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如图所示,通有恒定电流的、一定长度的直导线水平放置在两足够大的匀强磁场中,磁场方向如图所示,若将导体在纸面内顺时针转180°,关于甲、乙两种情况导体受到的安培力大小和方向
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更新时间:2024-04-19 15:42:20
问题描述:

如图所示,通有恒定电流的、一定长度的直导线水平放置在两足够大的匀强磁场中,磁场方向如图所示,若将导体在纸面内顺时针转180°,关于甲、乙两种情况导体受到的安培力大小和方向变化,下列说法正确的是()

A.甲、乙两种情况导线受到的安培力大小不变,方向一直变化

B.甲、乙两种情况导线受到的安培力大小一直在变,方向不变

C.图甲导线受到的安培力大小一直在变,方向变化一次,图乙导线受到的安培力大小一直 不变,方向一直在变

D.图甲导线受到的安培力大小一直在变,方向不变,图乙导线受到的安培力大小一直不变,方向一直在变

鲁强回答:
  ①对甲图分析有:开始位置导体与磁场垂直,由左手定则可以判断出导线在纸面内转0到90度过程中安培力的方向始终为垂直纸面向外,   当导线在纸面内转90度到180度的过程中安培力的方向改变,变为垂直纸面向里,   因此甲图安培力方向变化一次;   甲图中安培力的大小F=BILsinθ,其中θ为导线与磁场的夹角,   导线在纸面内顺时针转动180度的过程中,   θ由90度逐渐减小到0度,再从0度逐渐增大到90度,   因此甲图安培力大小从最大BIL先减小,直到减为0,再增大到BIL.   故甲图安培力大小一直在变.   ②对乙图分析有:导线在纸面内顺时针转180度过程中,由左手定则可以判断出安培力方向一直在变化;   但转动过程中导线中电流I始终与磁场方向垂直,   故安培力大小一直不变,始终为F=BIL.   综合上述分析,C正确,ABD错误.   故选:C
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