专题20 安培力
一、安培力的大小
1．安培力计算公式：
当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F＝BILsinθ。
这是一般情况下的安培力的表达式，以下是两种特殊情况：
（1）磁场和电流垂直时：F＝BIL。
（2）磁场和电流平行时：F＝0。磁场对磁铁一定有力的作用，而对电流不一定有力的作用。当电流方向和磁感线方向平行时，通电导体不受安培力作用。
2．公式的适用范围：
一般只适用于匀强磁场．对于非匀强磁场，仅适用于电流元。
3．弯曲通电导线的有效长度L：
等于两端点所连直线的长度，相应的电流方向由始端指向末端，因为任意形状的闭合线圈，其有效长度L＝0，所以通电后在匀强磁场中，受到的安培力的矢量和一定为零。
4．公式F＝BIL的适用条件：
（1）B与L垂直；
（2）匀强磁场或通电导线所在区域的磁感应强度的大小和方向相同；
（3）安培力表达式中，若载流导体是弯曲导线，且与磁感应强度方向垂直，则L是指导线由始端指向末端的直线长度。
【题1】如图，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力
A．方向沿纸面向上，大小为（＋1）ILB
B．方向沿纸面向上，大小为（－1）ILB
C．方向沿纸面向下，大小为（＋1）ILB
D．方向沿纸面向下，大小为（－1）ILB
【答案】A
【解析】ad间通电导线的有效长度为图中的虚线L′＝（＋1）L，电流的方向等效为由a沿直线流向d，所以安培力的大小F＝BIL′＝（＋1）ILB.根据左手定则可以判断，安培力方向沿纸面向上，选项A正确。
【题2】如图，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F1，当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F2，则此时b受到的磁场力大小变为
A．F2 B．F1－F2
C．F1＋F2 D．2F1－F2
【答案】A
