第4讲 通电导线在磁场中受到的力
安培力的方向
1.如图3-4-8所示,其中A、B图已知电流方向及其所受磁场力的方向,试推断磁场方向.C、D图已知磁场方向及其对电流作用力的方向,试推断电流方向.
图3-4-8
答案 A图磁场方向垂直纸面对外;B图磁场方向在纸面内垂直F向下;C、D图电流方向均垂直于纸面对里.
安培力的大小
2.如图3-4-9所示在匀强磁场中有下列各种外形的通电导线,电流为I,磁感应强度为B,求各导线所受的安培力.
图3-4-9
答案 A.ILB B.ILB C.2BIR D.0
安培力作用下的物体平衡
3.如图3-4-10所示,光滑导轨与水平面成α角,导轨宽L.有大小为B的匀强磁场,方向垂直导轨面,金属杆长为L,质量为m,水平放在导轨上.当回路中通过电流时,金属杆正好能静止.求:电流的大小为多大? 磁感应强度的方向如何?
图3-4-10
答案 mgsin α/BL 方向垂直导轨面对上
解析 在解这类题时必需画出截面图,只有在截面图上才能正确表示各力的精确 方向,从而弄清各矢量方向间的关系.由于B垂直轨道面,又金属杆处于静止状态,所以F必沿斜面对上,由左手定则知,B垂直轨道面对上.大小满足BIL=mgsin α,I=mgsin α/BL.