1.在赤道上空,水平放置一根通以由西向东的电流的直导线,则此导线( )
A.受到竖直向上的安培力 B.受到竖直向下的安培力
C.受到由南向北的安培力 D.受到由西向东的安培力
【解析】选A。赤道上空的地磁场方向是由南向北的,电流方向由西向东,画出此处磁场和电流的方向图如图所示,由左手定则可判断出导线受到的安培力的方向是竖直向上的,选项A正确。
2.如图所示,通电导线在纸面内由Ⅰ位置绕垂直纸面的固定轴转到Ⅱ位置,其他条件不变,该导线所受安培力大小 ( )
A.变大 B.变小
C.不变 D.不能确定
【解析】选C。通电导线由Ⅰ位置绕固定轴转到Ⅱ位置,导线仍然与磁场垂直,故安培力F=BIL大小不变,故C正确,A、B、D错误。故选C。
【补偿训练】
如图所示,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。关于导线abcd所受到的磁场的作用力的合力,下列说法正确的是 ( )
A.方向沿纸面垂直bc向上,大小为( +1)ILB
B.方向沿纸面垂直bc向下,大小为( +1)ILB
C.若在纸面内将abcd逆时针旋转30°,力的大小减半
D.若在纸面内将abcd逆时针旋转60°,力的大小减半
【解析】选A。由安培力公式F=BIL与左手定则,可得ab段导线的安培力方向垂直于导线与磁感线构成的平面并斜向左。同理cd段导线的安培力方向垂直于导线与磁感线构成的平面并斜向右。因此由平行四边形定则对这两个安培力进行分解,可得沿bc段方向的安培力分力正好相互平衡,所以ab段与cd段导线的安培力的合力为 BIL,方向竖直向上;而bc段安培力的大小为BIL,方向是竖直向上。则导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力大小为( +1)BIL,方向是竖直向上。若在纸面内将abcd旋转任何角度,力的大小均不变,故A正确,B、C、D错误。
