问题
选择题
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.导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力( )
A.方向沿纸面向下,大小为(
+1)ILB2
B.方向沿纸面向上,大小为(
+1)ILB2
C.方向沿纸面向下,大小为(
-1)ILB2
D.方向沿纸面向上,大小为(2-1)ILB
答案
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.2
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.2
故选:B