Question

10．如图表示放在匀强磁场里通电直导线的几种情况：磁场B=0.60T，导线长L=50cm，导线中电流I=4A，其它条件见图．标出图中各种情况中导线所受安培力的方向，并计算它的大小．

Answer 1

分析 左手定则的内容：伸开左手，使大拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一个平面内；让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向．根据左手定则的内容判断安培力的方向．然后又F=BILsinθ计算安培力的大小．

解答 解：根据左手定则，1图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向左上方，大小为：F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N；
2图中电流的方向与磁场的方向平行，不受安培力的作用；
3图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向下，大小为：F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N；
4图受到的安培力的方向垂直于纸面向里，大小为：F=BILsin30°=0.60×4×0.5×$\frac{1}{2}$=0.6N；
5图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向右下方，大小为：F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N；
6图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向右下方，大小为：F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N；
7图受到的安培力的方向垂直于电流的方向指向右上方，大小为：F=BIL=0.60×4×0.5=1.2N．

答：受力的方向如图，大小分别为：1.2N，0，1.2N，0.6N，1.2N，1.2N，1.2N．

点评 本题考查左手定则的直接应用与安培力的计算，比较简单，要注意电流与磁场方向之间的夹角．