题目内容

【题目】如图所示,由不同材料制成的直径AOB和半圆ACB组成的半圆形金属线框放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中,半圆的半径为R,线框平面与磁场方向(垂直于纸面向外)垂直,直径AOB沿水平方向.若通以图示方向的电流,从A端流入的电流大小为I,则线框受到的安培力(  )

A. 方向沿纸面向上,大小为0

B. 方向沿纸面向上,大小为2BIR

C. 向沿纸面向下,大小为BIR

D. 方向沿纸面向下,大小为2BIR

【答案】B

【解析】

首先找出圆弧ACB的有效长度,在设出分别通过圆弧ACB的电流和直径AOB的电流,分别求出其所受的安培力,在进行合成,即可得知安培力的大小,利用左手的可判知安培力的方向.

圆弧ACB的有效长度为2R,设通过ACB的电流为I1

则该部分导线受到的安培力为:F1=B×I1×2R=2BI1R,有左手定则可知方向竖直向上.

通过直径AOB的电流为:I2=I﹣I1

则该部分导线受到的安培力为:F2=B×I2×2R=2BI2R,有左手定则可知方向竖直向上.

合力为:F=F1+F2=2BI1R+2BI2R=2BIR

所以选项B正确,ACD错误.

故选:B

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