Question

【题目】如图所示，由不同材料制成的直径AOB和半圆ACB组成的半圆形金属线框放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，半圆的半径为R，线框平面与磁场方向（垂直于纸面向外）垂直，直径AOB沿水平方向．若通以图示方向的电流，从A端流入的电流大小为I，则线框受到的安培力（　　）

A. 方向沿纸面向上，大小为0

B. 方向沿纸面向上，大小为2BIR

C. 向沿纸面向下，大小为BIR

D. 方向沿纸面向下，大小为2BIR

Answer 1

【答案】B

【解析】

首先找出圆弧ACB的有效长度，在设出分别通过圆弧ACB的电流和直径AOB的电流，分别求出其所受的安培力，在进行合成，即可得知安培力的大小，利用左手的可判知安培力的方向．

圆弧ACB的有效长度为2R，设通过ACB的电流为I1，

则该部分导线受到的安培力为：F1=B×I1×2R=2BI1R，有左手定则可知方向竖直向上．

通过直径AOB的电流为：I2=I﹣I1，

则该部分导线受到的安培力为：F2=B×I2×2R=2BI2R，有左手定则可知方向竖直向上．

合力为：F=F1+F2=2BI1R+2BI2R=2BIR

所以选项B正确，ACD错误．

故选：B