Question

4．如图所示，将一根长为L=0.5m的直导线垂直于磁感线方向放入水平匀强磁场中，当导线通过以I₁=2A的电流时，导线受到的安培力F₁=1.0×10^-4N
（1）求匀强磁场的磁感应强度B的大小
（2）若该导线中通以I₂=3A的电流，试求此时导线所受安培力的大小F₂，并判断安培力的方向．

Answer 1

分析 （1）当B⊥L时，已知安培力的大小和电流的大小、导线的长度，由磁感应强度的定义式B=$\frac{F}{IL}$，即可求出磁感应强度B．
（2）根据安培力的公式F=BIL，求出安培力的大小．

解答 解：（1）直导线垂直于磁感线方向放入水平匀强磁场中，由B=$\frac{F}{IL}$
代入数据得：B=1×10^-4T    
故磁场的磁感应强度为1×10^-4T．         
（2）由F=BIL                       
代入数据得：F=1.5×10^-4N
磁场的方向向里，而电流的方向向右，由左手定则可知，安培力的方向向上．
答：（1）当导线中通以I₁=2A的电流时，则该磁场的磁感应强度的大小1×10^-4T．
（2）若该导线中通以I₂=3A的电流，此时导线所受安培力大小1.5×10^-4N，方向向上．

点评 该题考查对磁感应强度的理解和安培力的公式F=BIL，要牢记磁感应强度由磁场本身决定，当电流变化时，安培力虽然变化，但磁感应强度不会变化．