Question

20．如图所示，四个电路中通以恒定电流（电流的大小、方向不变），通过平行导轨提供给金属恒定的电流均为I，平行导轨的间距均为d，其中图A金属棒与水平导轨成60°角，处于竖直向上的磁场B中，图B金属棒与水平导轨垂直，处于竖直向上的磁场B中，图C金属棒与水平导轨垂直，处于与水平面成60°的磁场B中，其向下投影垂直导轨，图D导轨水平面成30°角，金属棒与导体棒垂直，且与水平方向磁场B平行，则金属棒受安培力大小为IdB的是（　　）

• A．
• B．
• C．
• D．

Answer 1

分析 应用安培力公式F=BIL，注意导体棒的有效长度，然后将相关的数据代入公式即可．

解答 解：A、A图中通电导体垂直于磁场的长度为：$l=\frac{d}{sin60°}=\frac{2\sqrt{3}}{3}d$
故安培力的大小为：$F=BIl=\frac{2\sqrt{3}}{3}BId$．故A错误；
B、图中棒与磁场垂直，通电导体垂直于磁场的长度为l=d，故安培力的大小为：F=BId．故B正确．
C、图中棒与磁场垂直，通电导体垂直于磁场的长度为l=d，故安培力的大小为：F=BId．故C正确；
D、图中导体棒与磁场平行，通电导体垂直于磁场的长度为0，故安培力的大小为0．故D错误．
故选：BC

点评 应用安培力公式F=BIL时注意，该公式的适用条件一是要求匀强磁场，而是要求电流和磁场垂直，故解答本题的关键是求出垂直于磁场的导线长度．