Question

2．如图，弹簧测力计下挂有一单匝正方形线框，线框边长为L，质量M，线框上边水平且处于垂直纸面向内的匀强磁场中，线框通有如图方向电流，且线框处于静止状态，若此时弹簧测力计示数大小为F，已知该线框单位长度自由电子个数为n，重力加速度g，则电子定向移动对应的洛仑兹力大小为（　　）

• A． F-Mg
• B． Mg-F
• C． $\frac{F-Mg}{4nL}$
• D． $\frac{Mg-F}{nL}$

Answer 1

分析 由安培力的公式计算出线框受到的安培力的大小，由左手定则判断出安培力的方向，然后由安培力与洛伦兹力的关系即可求出电子受到的洛伦兹力的大小．

解答 解：有左手定则判断安培力向上，安培力的大小：F_安培=BIL
线框中的安培力是由nL个电子受到的洛伦兹力的合力，所以F_安培=nL•f
然后对线框进行受力分析，得：Mg=F+F_安培
所以：f=$\frac{Mg-F}{nL}$．故D正确
故选：D

点评 该题考查洛伦兹力与安培力的微观解释，知道安培力是洛伦兹力的宏观体现，以及安培力与洛伦兹力的关系才能正确解答．