题目内容
13.有两根长直导线a、b互相平行放置,如图所示为垂直于导线的截面图.在如图所示的平面内,O点为两根导线连接的中点,M、N为两导线连线的中垂线上两点,与O点的距离相等,aM与MN的夹角为β.若两导线中通有大小相等、方向相同的恒定电流I,单根导线中的电流在M处产生的磁感应强度大小为B0,现将一根电流元I0L从M点移到N点,如图所示,则下列说法中正确的是( )A. | 在运动过程中电流元所受到的安培力方向保持不变 | |
B. | 在O点电流元所受到的安培力为零 | |
C. | 在M点电流元所受到的安培力为2I0LB0cosβ | |
D. | 在运动过程中电流元所受到的安培力大小先增大后减小 |
分析 根据安培定则判断两根导线在M、N两点产生的磁场方向,根据平行四边形定则,进行合成,确定大小和方向的关系.在线段M N上只有O点的磁感应强度为零.
解答 解:A、根据安培定则判断得知,两根通电导线产生的磁场方向均沿逆时针方向,由于对称,两根通电导线在MN两点产生的磁感应强度大小相等,根据平行四边形进行合成得到,M点和N点的磁感应强度大小相等,M点磁场向下,N点磁场向上,方向相反,故在运动过程中电流元所受到的安培力方向发生变化.故A错误.
B、只有当两根通电导线在同一点产生的磁感应强度大小相等、方向相反时,合磁感应强度才为零,则知O点的磁感应强度为零.受到的安培力为零,故B正确.
C、两根导线在M点产生的磁感应强度的方向如图所示,根据平行四边形定则进行合成,得到M点和N点的磁感应强度大小为2B0cosθ.受到的安培力F=2I0LB0cosβ,故C正确.
D、按根据产生的磁场即磁场的叠加可知,从M点到N点合场强先减小后增大,故受到的安培力先减小后增大,故D错误;
故选:BC.
点评 本题考查安培定则和平行四边定则的综合应用,注意安培定则的用右手.
练习册系列答案
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