Question

16．已知離長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=k$\frac{I}{r}$，其中k=2×10^-7T•m²•A^-1，I是導(dǎo)線(xiàn)的電流強(qiáng)度．在邊長(zhǎng)為0.5m的等邊三角形的三個(gè)頂點(diǎn)a、b處，各有一條長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)垂直穿過(guò)紙面，導(dǎo)線(xiàn)中通有大小相等的恒定電流I=1A，方向如圖6．過(guò)c點(diǎn)長(zhǎng)為1m的導(dǎo)線(xiàn)垂直紙面放置，如圖所示，則c處的導(dǎo)線(xiàn)所受安培力為（　�。�

• A． 大小為4$\sqrt{3}$×10^-7N，方向與ab邊平行，豎直向上
• B． 大小為4×10^-7N，方向與ab邊平行，豎直向下
• C． 大小為4$\sqrt{3}$×10^-7N，方向與ab邊垂直，指向左邊
• D． 大小為4×10^-7N，方向與ab邊垂直，指向右邊

Answer 1

分析 通電導(dǎo)線(xiàn)在磁場(chǎng)中受到安培力，方向是由左手定則可確定，而通電導(dǎo)線(xiàn)與通電導(dǎo)線(xiàn)間的安培力由通電導(dǎo)線(xiàn)周?chē)�存在磁�?chǎng)是由安培定則來(lái)確定，則對(duì)放入其中的通電導(dǎo)線(xiàn)有安培力作用，從而由安培力的疊加可確定其方向，根據(jù)安培力大小計(jì)算公式求解安培力大小，并由左手定則來(lái)確定洛倫茲力的方向．

解答 解：根據(jù)安培定則可得a、b導(dǎo)線(xiàn)在c處產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向如圖所示，

根據(jù)離長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=k$\frac{I}{r}$可得，
B_a=B_b=k$\frac{I}{r}$=$2×1{0}^{-7}×\frac{1}{0.5}T$=4×10^-7T；
所以c處的合磁場(chǎng)為：B=2B_acos30°=8×10^-7×$\frac{\sqrt{3}}{2}$T=$4\sqrt{3}×1{0}^{-7}T$；
則c處的導(dǎo)線(xiàn)受到的安培力為：F=BIL=$4\sqrt{3}×1{0}^{-7}$×1×1N=4$\sqrt{3}$×10^-7N，
根據(jù)左手定則可得安培力方向與ab邊垂直，指向左邊；
所以C正確、ABD錯(cuò)誤；
故選：C．

點(diǎn)評(píng) 從題中可得這一規(guī)律：通電導(dǎo)線(xiàn)的電流方向相同時(shí)，則兩導(dǎo)線(xiàn)相互吸引；當(dāng)通電導(dǎo)線(xiàn)的電流方向相反時(shí)，則兩導(dǎo)線(xiàn)相互排斥，注意左手定則來(lái)判定安培力與洛倫茲力的方向，注意與右手定則區(qū)別．