题目内容
如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面三角形框架置于光滑水平面上，三边的长度分别为3L、4L和5L，长度为L的电阻丝的电阻为r，框架与一电动势为E、内阻不计的电源相连接，整个系统处于方向垂直于框架平面、磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力为（ ）| A、0 | ||
B、
| ||
C、
| ||
D、
|
分析：根据左手定则判断出各段受到的安培力的方向，根据闭合电路的欧姆定律计算出各段上的电流大小，再计算出各段安培力的大小，然后使用平行四边形定则合成即可．
解答：解：电路中的总电阻R总=
=
r，则总电流I=
=
．
通过ab、bc的电流I1=
I=
×
=
，通过bc的电流I2=
I=
×
=
．
ab边所受的安培力方向水平向右，bc边所受的安培力方向竖直向上，ac边所受的安培力方向垂直ac向上．
ab边所受的安培力Fab=BI1?3L=
，bc边所受的安培力Fbc=BI1?4L=
，ac边所受的安培力Fac=BI2?5L=
=
．
根据平行四边形定则知，三个力的合力方向由b→d，大小为F合=
+Fac=
+
=
．故D正确，A、B、C错误．
故选：D．
| 5r?7r |
| 5r+7r |
| 35 |
| 12 |
| E | ||
|
| 12E |
| 35r |
通过ab、bc的电流I1=
| 5 |
| 12 |
| 5 |
| 12 |
| 12E |
| 35r |
| E |
| 7r |
| 7 |
| 12 |
| 7 |
| 12 |
| 12E |
| 35r |
| E |
| 5r |
ab边所受的安培力方向水平向右，bc边所受的安培力方向竖直向上，ac边所受的安培力方向垂直ac向上．
ab边所受的安培力Fab=BI1?3L=
| 3BEL |
| 7r |
| 4BEL |
| 7r |
| 5BEL |
| 5r |
| BEL |
| r |
根据平行四边形定则知，三个力的合力方向由b→d，大小为F合=
|
| 5BEL |
| 7r |
| BEL |
| r |
| 12BEL |
| 7r |
故选：D．
点评：本题考查了闭合电路欧姆定律和安培力的综合，掌握安培力的大小公式和左手定则判断安培力的方向是解决本题的关键．
练习册系列答案
相关题目
如图所示，用粗细均匀的电阻丝制成的长为2L，宽为L的矩形线框．现使线框以水平速度v向右匀速穿过一宽度为2L、磁感应强度为B的匀强磁场区域，整个过程中ab、cd两边始终与磁场边界平行．设线框的cd边刚好与磁场的左边界重合时t=0，U=2BLv，则a、b两点间电势差Uab与线框位移x的关系图象正确的是（ ）
如图所示，用粗细均匀的电阻丝折成平面梯形框架，ab、cd边均与ad边成60°角，ab=bc=cd=L，长度为L的电阻丝电阻为r，框架与一电动势为E，内阻为r的电源相连接，垂直于框架平面有磁感应强度为B的匀强磁场，则框架受到的安培力的合力大小为（ ）
