第3节 探究安培力
1.关于安培力、磁感应强度的说法,正确的是( )
A.通电导体不受磁场力作用的地方一定没有磁场
B.将I、L相同的通电导体放在同一匀强磁场的不同位置,受安培力一定相同
C.磁感线指向磁感应强度减小的方向
D.以上说法都不正确
【答案】D
【解析】由F=BILsin θ,当I∥B时,F=0,此时通电导线不受磁场力,但导线处有磁场,故A错;如果I、L相同,放在同一匀强磁场中因放置角度不同,安培力也可能不同,故B错;在匀强磁场中沿磁感线方向磁感应强度不变,故C错,正确答案为D.
2.(2019·上海名校一模)如图中标出了磁感应强度B、电流I和其所受磁场力F的方向,正确的是( )
【答案】B
【解析】对于A图,根据左手定则,安培力的方向垂直导线斜向左上方,故A错误;对于B,根据左手定则,安培力方向垂直磁场向上,故B正确;对于C,电流的方向与磁场方向平行,可知导线不受安培力,故C错误;对于D,根据左手定则,安培力的方向垂直纸面向外,故D错误.
3.(2018·沈阳名校模拟)如图所示,长度为L的通电直导线位于匀强磁场中,导线与磁场方向垂直.当导线中的电流为I时,导线所受安培力的大小为F.则该匀强磁场的磁感应强度大小为( )
A. B.
C.FI D.FIL
【答案】B
【解析】电流与磁场垂直,安培力最大,为F,电流大小为I,导线长度为L,故磁感应强度大小为B=.故A、C、D错误,B正确.
4.如图所示,一根长为L的细铝棒用两根劲度系数为k的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中.当电流I方向向右时,两根弹簧缩短;当I的方向向左时,两弹簧伸长,并且相对于平衡位置伸长、缩短的长度都是Δl,则磁场的磁感应强度为多少?
【解析】不通电流时,铝棒受力平衡有mg=2kx,
弹簧缩短时,有mg=2k(x-Δl)+BIL,
弹簧伸长时,有mg+BIL=2k(x+Δl),
可解得B=.
答案: