1、磁场及其对电流的作用1.(2019全国卷)如图,等边三角形线框LMN由三根相同的导体棒连接而成,固定于匀强磁场中,线框平面与磁感应强度方向垂直,线框顶点M、N与直流电源两端相接,已知导体棒MN受到的安培力大小为F,则线框LMN受到的安培力的大小为() A.2FB.1.5FC.0.5FD.0【解析】选B。设导体棒MN中的电流为I,则导体棒ML、LN中的电流为,导体棒MN受到的安培力大小F=ILB、方向竖直向上。ML、LN两导体棒受到安培力的合力大小为LB=0.5F,方向竖直向上。线框LMN受到的安培力的大小为F+0.5F=1.5F,方向竖直向上。2.(多选)(2017全国卷)如图,三根相互平行的
2、固定长直导线L1、L2和L3两两等距,均通有电流I,L1中电流方向与L2中的相同,与L3中的相反。下列说法正确的是()A.L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直B.L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直C.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为11 D.L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为 1【解析】选B、C。设每根直导线电流在另两根直导线处产生的磁场的磁感应强度大小为B0,由安培定则知,L2、L3中的电流在L1处产生的磁场的磁感应强度方向如图所示,它们的夹角为120,合磁感应强度为B1 = B0,方向垂直于L2、L3所在的平面;由安培定则知,L2处的合磁感应强度为B2=B0,方向垂直于L1、L3所在的平面;L1、L2中的电流在L3处产生的磁场的合磁感应强度为B3=B0,方向平行于L1、L2所在的平面。由左手定则可知,L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面平行,L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直;每根直导线单位长度所受磁场力F=BILB,故L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为F1F2F3=B1B2B3=11,故B、C选项正确。
