版选修3_1.ppt

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1、4 通电导线在磁场中受到的力,一、安培力的方向 1.安培力：_在磁场中受的力。 2.左手定则：伸开左手，使拇指与其余四个 手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内； 让磁感线从_进入，并使_指向电流 的方向，这时_所指的方向就是通电导 线在磁场中所受安培力的方向。,通电导线,掌心,四指,拇指,3.特点：安培力既垂直于_，也垂直于_， 即安培力垂直于_和_确定的平面。 4.平行通电直导线之间的相互作用： 同向电流之间_，反向电流之间_。,磁场,电流,磁场,电流,相互吸引,相互排斥,二、安培力的大小 同一通电导线，按不同方式放在同一磁场中，受力情况不同，如图所示。,1.如图甲，通电导线与磁场方向垂直，

2、此时安培力最 大，F=_。 2.如图乙，通电导线与磁场方向平行，此时安培力最 小，F=_。 3.如图丙，通电导线与磁场方向成角，可以把磁感 应强度B分解为与导线垂直的分量B和与导线平行的 分量B。,BIL,0,4.如图丁所示。则有B=Bsin，B=Bcos，其中B 不产生安培力，导线受的安培力只是B产生的，因此 又得到F=_，这是一般情况下安培力的表达式。,BILsin,三、磁电式电流表 1.构造：磁铁、_、螺旋弹簧、指针、极靴。 2.原理：通电线圈在磁场中受到_而偏转。 (1)线圈偏转的角度越大，被测电流就_。 (2)根据_的方向，可以知道被测电流的方向。,线圈,安培力,越大,线圈偏转,3.

3、特点：两极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱，使极 靴与圆柱间的磁场都沿_方向，保持线圈转动时， 安培力的大小不受磁场影响，线圈所受_ 始终与_垂直，线圈平面都与磁场方向_， 表盘刻度_，如图所示。,半径,安培力的方向,线圈平面,平行,均匀,【思考辨析】 (1)安培力的方向与磁场方向相同。 ( ) (2)安培力的方向一定与电流方向垂直。 ( ) (3)通电导线只要放在磁场中就会受到安培力。( ) (4)两根通电导线在同一匀强磁场中，若导线长度相同，电流大小相等，则所受安培力大小相等。( ),(5)磁电式仪表指针偏转角度与电流大小成正比。( ) (6)磁电式电表只能测定电流的大小不能确定被测电 流的方

4、向。 ( ) (7)磁电式电流表内是均匀辐射磁场，不是匀强磁 场。 ( ) (8)通有相反电流的平行直导线互相吸引。 ( ),提示：(1)。根据左手定则可判定，安培力的方向一定与磁场方向垂直。 (2)。根据左手定则可判定，安培力的方向一定与电流方向垂直。 (3)。当磁感应强度方向与电流平行时，安培力为零。,(4)。由公式F=IBLsin知，通电导线在磁场中所受安培力的大小除了和B、L、I有关外，还和电流与磁场的夹角有关。 (5)。磁电式仪表表盘刻度均匀，指针偏转角度与电流大小成正比。,(6)。线圈的电流方向改变时，安培力的方向随之改变，指针的偏转方向也随之改变，所以根据指针的偏转方向，可以知道

5、被测电流的方向。 (7)。极靴与圆柱间的磁场沿半径方向，不是匀强磁场。,(8)。先用安培定则判断磁场方向，再用左手定则判断安培力方向，得到的结论是通有相反电流的平行直导线互相排斥。,【生活链接】 如图所示，用一蹄形磁铁慢慢地接近发光的白炽灯泡，可以看到灯丝颤抖起来，这是为什么？,提示：灯丝中通的是交流电，电流的方向周期性变化，灯丝所受安培力的方向也周期性变化，因此灯丝出现“颤抖”现象。,知识点一 安培力的方向 探究导入： 如图所示，利用下列装置可以探究安培力的方向与磁场、电流方向的关系。,(1)图中磁场方向向哪？闭合电键后，导线中电流方向向哪？ (2)闭合电键后，通电导线所受安培力的方向与磁场

6、、电流方向存在什么关系？,提示：(1)图中磁场方向竖直向下。闭合电键后，导线中电流方向由里指向外。 (2)闭合电键后，通电导线向右运动，受到了水平向右的安培力。其方向与磁场的方向垂直，与电流的方向也垂直。,【归纳总结】 1.安培力方向的特点： 无论何时，安培力既垂直于电流，又垂直于磁场，即FI，FB。,(1)当电流方向跟磁场方向垂直时，安培力的方向、磁场方向和电流方向两两相互垂直。应用左手定则判断时，磁感线从掌心垂直进入，拇指、其余四指和磁感线三者两两垂直。,(2)当电流方向跟磁场方向不垂直时，安培力的方向仍垂直于电流方向，也垂直于磁场方向。应用左手定则判断时，拇指与四指、拇指与磁感线垂直，磁

7、感线与四指不垂直。,2.电流方向、磁场方向和安培力方向三者的因果关系： (1)电流方向和磁场方向间没有必然联系，这两个方向的关系是不确定的。这两个方向共同决定了安培力的方向，一旦电流方向、磁场方向确定，安培力的方向是唯一的。,(2)已知安培力方向和磁场方向时，电流方向不确定；已知安培力方向和电流方向时，磁场方向不确定。,3.电流间的作用力： (1)直线电流之间的作用力。 作用规律：同向电流相互吸引，反向电流相互排斥。,原因分析：如图甲所示，根据安培定则可知电流I1的磁场在I2处的方向垂直向里，再应用左手定则可以判断出I2受到的安培力方向向左，同理可以得出电流I1受力方向向右，所以两同向电流相互

8、吸引。,(2)环形电流之间的作用力。 两平行的环形电流，若电流绕向相同(如图乙所示电流)，则相互吸引，若方向相反则相互排斥。 通电螺线管可以看作很多平行的同向环形电流，所以各匝之间相互吸引。,【易错提醒】 判断安培力方向时首先要确定磁场与电流所确定的平面，从而判断出安培力的方向在哪一条直线上，然后再根据左手定则判断出安培力的具体方向。,【典题通关】 【典例】(2018三门峡高二检测)如图所示，用两根相同的细绳水平悬挂一段均匀载流直导线MN，电流I方向从M到N，绳子的拉力均为F。为使F0，可能达到要求的方法是 （ ）,A.加水平向右的磁场 B.加水平向左的磁场 C.加垂直纸面向里的磁场 D.加垂

9、直纸面向外的磁场,【审题关键】,【正确解答】选C。要使绳子的拉力变为零，加上磁场后，应使导线所受安培力等于导线的重力，由左手定则可判断，所加磁场方向应垂直纸面向里，导线所受安培力向上。,【规律方法】安培定则与左手定则的区别,【过关训练】 1.(多选)如图所示，F是磁场对通电直导线的作用力，其中正确的示意图是 ( ),【解析】选A、D。由左手定则可判断，选项B中安培力的方向向左，选项C中安培力的方向向下；选项A、D中安培力的方向如题图所示，选项A、D是正确的。,2.(多选)通电矩形导线框abcd与无限长通电直导线MN 在同一平面内，电流方向如图所示，ab边与MN平行。 关于MN的磁场对线框的作用

10、，下列叙述正确的是( ),A.线框有两条边所受的安培力方向相同 B.线框有两条边所受的安培力大小相同 C.线框所受安培力的合力向左 D.线框将绕MN转动,【解析】选B、C。通电矩形线框abcd在无限长直通电 导线形成的磁场中，受到磁场力的作用，对于ad边和 bc边，所在的磁场相同，但电流方向相反，所以ad 边、bc边受磁场力(安培力)大小相同，方向相反，即 ad边和bc边受合力为零。而对于ab和cd两条边，由于 在磁场中，离长直导线的位置不同，ab边近而且由左,手定则判断受力向左，cd边远而且由左手定则判断受 力向右，所以ab边、cd边受合力方向向左，故B、C选项正确。,【补偿训练】 1.如图

11、所示，A为一水平旋转的橡胶盘， 带有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正 上方水平放置一通电直导线，电流方向 如图所示。当圆盘高速绕中心轴OO转 动时，通电直导线所受磁场力的方向是 ( ) A.竖直向上 B.竖直向下 C.水平向里 D.水平向外,【解析】选C。带负电荷的橡胶盘顺时针转动，形成逆时针方向的电流，由安培定则得圆盘转动产生的磁场方向竖直向上，再由左手定则判断得通电直导线所受磁场力方向水平向里。,2.如图所示，在方框中有一能产生磁场的装置，现在在方框右边放一通电直导线(电流方向如图中箭头方向)，发现通电导线受到向右的作用力，则方框中放置的装置可能是下面哪个 ( ),【解析】选C。根据通电导线

12、受到向右的作用力，由左手定则判定导线处于垂直纸面向外的磁场中，根据右手定则可判断，只有C选项符合要求，故选C。,3.有一通电直导线与xOy平面垂直，导线中电流方向 如图所示。该区域有匀强磁场，通电直导线所受磁场 力的方向与Ox轴的正方向相同。该磁场的方向可能是( )A.沿x轴正方向 B.沿y轴负方向 C.沿z轴正方向 D.沿z轴负方向,【解析】选B。根据左手定则可得：让四指指向电流方向，让拇指指向安培力方向，则垂直穿过手心的为磁场方向，故磁场方向沿y轴负方向，故选B。,知识点二 安培力的大小 探究导入： 如图所示，利用下列实验装置可以探究安培力的大小与磁场、电流大小的关系。,(1)实验中如何改

13、变导线中电流I？在B、L一定时，增大电流I，导线受力怎么变化？ (2)实验中如何改变导线长度L？在B、I一定时，增大导线的长度L，导线受力怎么变化？,提示：(1)实验中可以利用滑动变阻器来改变导线中的电流大小。在B、L一定时，增大电流I，导线受力变大。 (2)实验中是通过加减蹄形磁铁的个数来改变导线长度L的。在B、I一定时，增大导线的长度L，导线受力变大。,【归纳总结】 1.公式F=ILB中L指的是“有效长度”： 当B与I垂直时，F最大，F=ILB； 当B与I平行时，F=0。,2.弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长度；相应的电流沿L由始端流向末端。,3.若磁场和电流成角：如图所示。可

14、以将磁感应强度B正交分解成B=Bsin 和B=Bcos，而B对电流是没有作用的。F=ILB=ILBsin，即F=ILBsin。,【易错提醒】 (1)公式F=ILBsin中的是B和I方向的夹角，不能盲目应用题目中所给的夹角，要根据具体情况进行分析。 (2)公式F=ILBsin中的Lsin也可以理解为垂直于磁场方向的“有效长度”。 (3)安培力公式适用于电流处于匀强磁场中。,【典题通关】 【典例】如图所示，光滑导轨与水平面成角，导轨宽L。匀强磁场磁感应强度为B。金属杆长也为L，质量为m，水平放在导轨上。当回路总电流为I时，金属杆恰好能静止。求竖直向上的磁感应强度B的大小。,【正确解答】磁场方向竖直

15、向上，杆受力如图所示金属杆的安培力F=ILB 由平衡条件可得Fcos=mgsin 解得B= 答案：,【规律方法】求解安培力问题的四个步骤 (1)选定研究对象：一般为磁场中的通电导线。 (2)变三维为二维：方法是沿着或逆着电流观察，将一段有长度的导线看成一个没有长度的圆圈，圈内画为顺着电流观察，圈内画表示逆着电流观察。,(3)画出平面受力分析图：其中安培力的方向切忌跟着感觉走，要用左手定则来判断，注意F安B、F安I。 (4)根据力的平衡条件或牛顿第二定律列方程式进行求解。,【过关训练】 1.(2018日照高二检测)如图所示为 一种自动跳闸的闸刀开关，O是转动 轴，A是绝缘手柄，C是闸刀卡口，M、

16、 N接电源线，闸刀处于垂直纸面向里、 B=1 T的匀强磁场中，CO间距离为10 cm，当磁场力为0.2 N时，闸刀开关会自动跳开。则要使闸刀开关能跳开，CO中通过的电流的大小和方向为 ( ),A.电流方向为CO B.电流方向为OC C.电流大小为1 A D.电流大小为0.5 A 【解析】 选B。由左手定则，电流的方向为OC， 由B= 得I= =2 A。,2.(2018亚安高二检测)如图所示，弹 簧测力计下挂有一长为L、质量为m的金 属棒，金属棒处于垂直纸面向里的匀强 磁场中，棒上通有如图所示方向的电流I，金属棒处于水平静止状态，若此时弹簧测力计示数大小为F，重力加速度为g。金属棒以外部分的导线

17、没有处于磁场中且质量不计，则下列说法中正确的是 ( ),A.金属棒所受的安培力方向竖直向上 B.金属棒所受的安培力大小为mg-F C.若将电流增大为原来的2倍，平衡时弹簧测力计示数会增大为2F D.若将磁感应强度和金属棒的质量同时增大为原来的2倍，平衡时弹簧测力计示数会增大为2F,【解析】选D。根据左手定则，可以判断出金属棒所受 的安培力方向竖直向下，A错误；金属棒受到弹簧弹 力、重力、安培力的作用，根据平衡条件可得F=F安 +mg，则F安=F-mg，B错误；若将电流增大为原来的2 倍，则F=2F安+mg=2(F-mg)+mg=2F-mg，C错误；若将 磁感应强度和金属棒的质量同时增大为原来的

18、2倍，则 F=2F安+2mg=2F，D正确。,【补偿训练】 1.长度为L、通有电流为I的直导线放入一匀强磁场中，电流方向与磁场方向如图所示，已知磁感应强度为B，对于下列各图中，导线所受安培力的大小计算正确的是 ( ),【解析】选A。A图中，导线不和磁场垂直，故将导线投影到垂直磁场方向上，故F=BILcos，A正确；B图中，导线和磁场方向垂直，故F=BIL，B错误；C图中导线和磁场方向垂直，故F=BIL，C错误；D图中导线和磁场方向垂直，故F=BIL，D错误。,2.(多选)如图所示，通电导体棒静止于水平导轨上，棒的质量为m，长为L，通过的电流大小为I且垂直纸面向里，匀强磁场的磁感应强度B的方向与

19、导轨平面成角，则导体棒受到的 ( ),A.安培力大小为BIL B.安培力大小为BILsin C.摩擦力大小为BILcos D.支持力大小为mg+BILcos,【解析】选A、D。导体棒受力如图所示： 由于导体棒与磁场垂直，故安培力大小：FA=BIL。根据平衡条件得：Ff=FAsin，mg+FAcos=FN 解得：Ff=BILsin，FN=mg+BILcos。故A、D正确，B、C错误。,3.如图所示，倾角为=30的光滑导体滑轨A和B，上 端接入一电动势E=3 V、内阻不计的电源，滑轨间距为 L=0.1 m，将一个质量为m=0.03 kg，电阻R=0.5 的 金属棒水平放置在滑轨上，若滑轨周围存在着

20、垂直于 滑轨平面的匀强磁场，当闭合开关S后，金属棒刚好静 止在滑轨上，求滑轨周围空间的磁场方 向和磁感应强度的大小。(重力加速度g 取10 m/s2),【解析】合上开关S后，由闭合电路欧姆定律得：I= 经分析可知，金属棒受力如图所示， 金属棒所受安培力F=BIL 沿斜面方向受力平衡，F=mgsin 以上各式联立可得：B=0.25 T 磁场方向垂直导轨面斜向下 答案：磁场方向垂直导轨面斜向下 0.25 T,知识点三 安培力作用下导体运动的判断 探究导入： 如图所示，在玻璃皿的中心放一个圆柱 形电极，沿边缘内壁放一个圆环形电极， 将两电极接在电池的两极上，然后在玻璃皿中放入盐水，把玻璃皿放入蹄形磁

21、铁的磁场中，N极在下，S极在上，通电后盐水就会旋转起来。,通电后的盐水为什么会旋转起来呢？这个现象对你有什么启发？,提示：(1)盐水受到磁场力作用而发生转动。盐水中有指向圆心的电流，根据左手定则，半径方向上的电流将受到安培力，使得盐水逆时针转动。 (2)可以根据这个特点设计出无转子的洗衣机，衣服越脏，导电能力越强，电流越大，就受到更大的安培力，转速就更快了，洗涤效果就更强了。,【归纳总结】 1.判断导体在磁场中运动情况的常规思路： 不管是电流还是磁体，对通电导体的作用都是通过磁场来实现的，因此，此类问题可按下面步骤进行分析：,(1)确定导体所在位置的磁场分布情况。 (2)结合左手定则判断导体所

22、受安培力的方向。 (3)由导体的受力情况判定导体的运动方向。,2.判断导体在磁场中运动情况的五种常用方法：,【典题通关】 【典例】固定导线c垂直纸面，可动导线 ab通以如图方向的电流，用测力计悬挂 在导线c的上方，导线c中通电时，以下 判断正确的是 ( ),A.导线a端转向纸外，同时测力计示数减小 B.导线a端转向纸外，同时测力计示数增大 C.导线b端转向纸外，同时测力计示数减小 D.导线b端转向纸外，同时测力计示数增大,【正确解答】选B。电流c产生的磁场在导线ab右边平行纸面斜向上，在左边平行纸面斜向下，在ab左右两边各取一个小电流元，根据左手定则，左边的电流元所受的安培力方向向外，右边的电

23、流元所受的安培力方向向内，知ab导线沿逆时针方向(从上向下看)转动，当ab导线转过90后，两电流为同向电流，相互吸引，导致弹簧测力计的示数变大，故选项B正确，选项A、C、D错误。,【过关训练】 1.(2018慈溪高二检测)如图所示，蹄形磁体用悬线悬于O点，在磁体的正下方有一水平放置的长直导线，当导线通以由左向右的电流时，蹄形磁体的运动情况将是 ( ),A.静止不动 B.向纸外运动 C.N极向纸外转动，S极向纸内转动 D.N极向纸内转动，S极向纸外转动,【解析】选C。由安培定则可知，电流在其上方产生的磁场垂直纸面向外，故蹄形磁铁N极受力向外，S极受到的磁场力向内，故N极向纸外转动，S极向纸内转动

24、，选项C正确。,2.一个可以自由运动的线圈L1和一个固定的线圈L2互 相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，当两线 圈通以如图所示的电流时，从左向右看，则线圈L1 将 ( ) A.不动 B.顺时针转动 C.逆时针转动 D.向纸面内平动,【解析】选B。方法一：利用结论法。 环形电流L1、L2之间不平行，则必有相对转动，直到两环形电流同向平行为止，据此可得L1的转动方向应是：从左向右看线圈L1顺时针转动。,方法二：等效分析法。 把线圈L1等效为小磁针，该小磁针刚好处于环形电流I2的中心，通电后，小磁针的N极应指向该点环形电流I2的磁场方向，由安培定则知I2产生的磁场方向在其中心竖直向上，而L1等效

25、成小磁针后转动前，N极应指向纸里，因此应由向纸里转为向上，所以从左向右看，线圈L1顺时针转动。,方法三：直线电流元法。 把线圈L1沿转动轴分成上下两部分，每一部分又可以看成无数直线电流元，电流元处在L2产生的磁场中，据安培定则可知各电流元所在处磁场方向向上，据左手定则可得，上部电流元所受安培力均指向纸外，下部电流元所受安培力均指向纸里，因此从左向右看线圈L1顺时针转动。故正确答案为B。,【补偿训练】 1.用两根细线把两个完全相同的圆形导线环悬挂起来，让二者等高平行放置，如图所示，当两导线环中通入方向相同的电流I1、I2时，则有 ( ) A.两导线环相互吸引 B.两导线环相互排斥 C.两导线环无

26、相互作用力 D.两导线环先吸引后排斥,【解析】选A。通电的导线环周围能够产生磁场，磁场的基本性质是对放入其中的磁体或电流产生力的作用。由于导线环中通入的电流方向相同，二者同位置处的电流方向完全相同，相当于通入同向电流的直导线，据同向电流相互吸引的规律，判知两导线环应相互吸引，故A正确。,2.一直导线平行于通电螺线管的轴线放置在螺线管的上方，如图所示，如果直导线可以自由地运动且通一方向为由a到b的电流，则导线ab受磁场力方向后的运动情况为 ( ),A.从上向下看顺时针转动并靠近螺线管 B.从上向下看顺时针转动并远离螺线管 C.从上向下看逆时针转动并远离螺线管 D.从上向下看逆时针转动并靠近螺线管

27、,【解析】选D。本题考查安培定则以及左手定则，意在 考查学生对安培定则以及左手定则的应用和理解，先 由安培定则判断通电螺线管的南北两极，找出导线左 右两端磁感应强度的方向，并用左手定则判断这两端 受到的安培力的方向，如图甲所示。可以判断导线受 磁场力后从上向下看按逆时针方向转动，再分析此时 导线位置的磁场方向，再次用左手定则判断导线受磁,场力的方向，如图乙所示，导线还要靠近螺线管，所以D正确，A、B、C错误。,3.两条长直导线AB和CD相互垂直彼此相隔一很小距 离，通以如图所示方向的电流，其中AB固定，CD可 以以其中心为轴自由转动或平动，则CD的运动情况 是 ( ),A.顺时针方向转动，同时

28、靠近导线AB B.顺时针方向转动，同时离开导线AB C.逆时针方向转动，同时靠近导线AB D.逆时针方向转动，同时离开导线AB,【解析】选C。 长直导线AB中的电流产生的磁场在右边垂直纸面向里，在左边垂直纸面向外。在CD左右两边各取一个小电流元，根据左手定则，左边的电流元所受的安培力方向向下，右边的电流元所受安培力方向向上，故CD导线逆时针方向转动。当CD导线转过90后，两电流为同向电流，相互吸引。所以导线CD逆时针方向转动，同时靠近导线AB。故C正确。,【拓展例题】考查内容：与安培力相关的综合问题 【典例】如图所示，水平放置的两导 轨P、Q间的距离L=0.5 m，垂直于导轨 平面的竖直向上的

29、匀强磁场的磁感应 强度B=2 T，垂直于导轨放置的ab棒的 质量m=1 kg，系在ab棒中点的水平绳跨过定滑轮与重 量G=3 N的物块相连。已知ab棒与导轨间的动摩擦因数,=0.2，电源的电动势E=10 V、内阻r=0.1 ，导轨的电阻及ab棒的电阻均不计。要想ab棒处于静止状态，R应在哪个范围内取值？(g取10 m/s2),【正确解答】依据物体的平衡条件可得， ab棒恰不 向右滑动时：G-mg-BI1L=0 ab棒恰不向左滑动时： G+mg-BI2L=0 依据闭合电路欧姆定律可得：I1= ，I2= 由以上各式代入数据可解得：R1=9.9 ，R2=1.9 所以R的取值范围为：1.9 R9.9

30、。 答案：1.9 R9.9 ,物理思想方法等效法在分析导线有效长度中的应用 【案例示范】如图，长为2l的直导线折成边长相等，夹角为60的V形，并置于与其所在平面相垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B，当在该导线中通以电流强度为I的电流时，该V形通电导线受到的安培力大小为 ( ),A.0 B.0.5BIl C.BIl D.2BIl,【解析】选C。安培力公式F=BIL，其中L为垂直放于磁场中导线的有效长度，图中的有效长度为虚线所示，其长度为l，所以通电导线受到的安培力F=BIl，选项C正确。,【方法技巧】等效法在分析导线有效长度中的思路 当导线与磁场垂直时，弯曲导线的有效长度L，等于连接两端点直线的长

31、度(如图所示)；相应的电流沿L由始端流向末端。,【类题训练】(2018衡水高二检测) 如图所示，一段导线abcd弯成半径为 R、圆心角为90的扇形形状，置于磁 感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向(垂直 于纸面向里)垂直。线段ab和cd的长度均为 流经 导线的电流为I，方向如图中箭头所示。则导线abcd 所受到的安培力为 ( ),A.方向沿纸面向上，大小为 B.方向沿纸面向上，大小为 C.方向沿纸面向下，大小为 D.方向沿纸面向下，大小为,【解析】选A。图中扇形形状导线的等效导线为图中 线L1，通过几何关系可得等效导线的长度L1= R， 那么所受的安培力为：F=BIL1= BIR，由左手

32、定则 判断其受力方向为沿纸面向上，故选项A正确，选项 B、C、D错误。,【补偿训练】 1.如图所示，由相同材料制成的半径为r 的圆形硬质线圈放置在磁感应强度大小为 B的匀强磁场中，线圈平面与磁场垂直。若通以图示 方向的电流，且已知从P端流入的总电流强度为I，则 线圈受到的总磁场力的大小为 ( ) A.0 B.BIr C. BIr D.2BIr,【解析】选D。根据电流的串、并联关系可知，流过 每一个半圆的电流I= I，每个半圆的有效长度为 2r，故每个半圆受到的安培力为F=BI2r=BIr， 方向都向上，故受到的安培力为F=2F=2BIr，选项 D正确。,2.如图，一段导线段abcd位于磁感应强

33、度大小为B的 匀强磁场中，且与磁场方向(垂直于纸面向里)垂直。 线段ab、bc和cd的长度均为L，且abc=bcd=135。 流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。导线段 abcd所受到的磁场的作用力的合力为 ( ),A.方向沿纸面向上，大小为( +1)ILB B.方向沿纸面向上，大小为( -1)ILB C.方向沿纸面向下，大小为( +1)ILB D.方向沿纸面向下，大小为( -1)ILB,【解析】选A。导线段abcd的有效长度为线段ad，由 几何知识知Lad=( +1)L，故导线段abcd所受磁场的 作用力的合力大小F=ILadB=( +1)ILB，导线段有效 长度的电流方向为ad，根据左手定则可以确定导线 所受合力方向沿纸面向上，故A项正确。,