Question

4．如图所示，一根长为L=0.4m的直导线放在水平方向的匀强磁场中，导线水平且与磁场方向垂直，导线中通有向右的电流．
①请判断导线所受安培力的方向是竖直向上还是竖直向下；
②若匀强磁场的磁感应强度大小B=0.5T，导线中电流I=0.5A，试计算导线所受安培力的大小；
③将该通电导线旋转到与磁感线平行的位置，此时导线是否受安培力？

Answer 1

分析 伸开左手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．这就是判定通电导体在磁场中受力方向的左手定则．
当磁场方向与电流方向垂直时，安培力F=BIL，结合公式求出安培力的大小．

解答 解：①由左手定则判断安培力的方向竖直向上；
②根据安培力公式F=BIL=0.5×0.5×0.4=0.1N；
③通电导线旋转到与磁感线平行的位置，此时导线不受安培力；
答：①安培力方向竖直向上；
②导线所受安培力的大小0.1N；
③导线不受安培力．

点评 解决本题的关键知道电流方向与磁场方向平行时，安培力F=0，电流方向与磁场方向垂直时，安培力F=BIL．