Question

如下图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流强度为I，磁感应强度为B，求各导线所受到的安培力．

F_A＝________　F_B＝________　F_C＝________　F_D＝________　F_E＝________

 

Answer 1

【答案】

BILcos α　BIL　BIL　2BIR　0

【解析】本题考查对安培力计算公式的正确理解，F＝BILsin θ＝B_⊥IL，B_⊥为磁场在垂直导线电流方向的分量即为有效磁场．或者F＝BIL_⊥，其中L_⊥为垂直于磁场方向的有效长度．

A图中F_A＝BILcos α，此时不能死记公式，而写成sin α.要理解公式本质是有效长度或有效磁场，要正确分解．

B图中，不论导线怎么放，也会在纸平面内，因此B⊥I，故F_B＝BIL.

C图中两根导线组成的折线abc，整体受力实质上是两部分直导线分别受力的矢量和，其有效长度为ac(即从a→c的电流)．故F_C＝BIL.

D图是从a→b的半圆形电流，分析圆弧上对称的每一小段电流，受力抵消合并后，其有效长度为ab，F_D＝2BIR.

在E图中，用导线将abc接通形成闭合线圈，各导线受力的矢量和为零，故合力为零．所以，闭合的通电线圈受安培力为零．E图中，F_E＝0.