Question

3．磁场有强弱，磁极附近的磁场总比其他位置的磁场强．磁场强弱处处相同的磁场叫做匀强磁场，磁场强度的单位是特斯拉，简称特．符号T．通电导体在磁场中受到力的作用，这个力叫做安培力，安培力的大小不仅与磁场强度大小有关，还与电流大小有关．实验表明在匀强磁场中，当通电导体与磁场方向垂直时，电流所受的安培力F等于磁场强度B、电流I和导线长度L三者的乘积，即F=BIL．
（1）在磁场强度为0.5T的匀强磁场中，有一条与磁场方向垂直的通电导线，通过它的电流为5A，导线上长为40cm的一段所受的安培力F=1N．将此导线从磁场中拿走，磁场强度不变．
（2）导线受到安培力的方向与电流方向和磁场方向有关．进一步的实验可以证明，通电直导线所受安培力的方向，跟磁场方向之间的关系可以用左手定则来判断：伸开左手，使拇指与四指在一个平面内并跟四指垂直，让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是导线所受安培力的方向，如图所示．当只将电流的方向反向，则安培力的方向改变，将电流的方向与磁场方向同时反向，安培力的方向不变．（选填“改变”或“不变”）

Answer 1

分析 （1）根据F=BIL求解安培力的大小，磁感应强度与电流元无关；
（2）电流方向与磁场方向垂直，根据左手定则判断即可．

解答 解：（1）安培力：F=BIL=0.5×5×0.4N=1N；
将此导线从磁场中拿走，磁场强度大小不变；
（2）根据左手定则，只将电流的方向反向，则安培力的方向改变；将电流的方向与磁场方向同时反向，安培力的方向不变；
故答案为：（1）1N，不变；（2）改变，不变．

点评 本题考察了安培力大小公式F=BIL和方向判断方法，注意磁感应强度是由磁场本身决定的，与电流元无关；本题题目特别长，但较为简单，要有耐心！