Question

16．如图所示，一段通有恒定电流I的直导线置于匀强磁场中．当该导线由图示位置沿垂直于纸面的平面转过90°的过程中，所受安培力的大小将不变（选填“变大”“变小”或“不变”），方向将变化（选填“变化”或“不变”）；当该导线由图示位置在纸面内顺时针转过90°的过程中，所受安培力的大小将变小（选填“变大”“变小”或“不变”），方向将不变（选填“变化”或“不变”）．

Answer 1

分析 电流与磁场的夹角为θ，可得安培力的表达式为F=BILsinθ，进而分析安培力变化；
根据左手定则分析安培力方向的变化情况．

解答 解：当该导线由图示位置沿垂直于纸面的平面转过90°的过程中，电流一直与磁场垂直，所受安培力的大小F=BIL，博保持不变，但方向要垂直于电流和磁场构成的平面，故将会变化；
当该导线由图示位置在纸面内顺时针转过90°的过程中，电流与磁场的夹角减小，根据F=BILsinθ，所受安培力的大小将变小，但方向要垂直于电流和磁场构成的平面，将保持不变；
故答案为：不变，变化，变小，不变．

点评 本题关键是记住安培力大小公式，当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时，F=BILsinθ； 当磁场和电流垂直时，安培力最大，为F=BIL； 当磁场和电流平行时，安培力等于零．安培力方向是根据左手定则判断，注意电流与磁场可以不垂直，但安培力是垂直于电流和磁场构成的平面．