Question

7．如图所示，两段长度均为l、粗细不同的铜导线a、b串联接在某一直流电路中．已知铜导线单位体积内的自由电荷数是一个定值，当在这段特殊的导线a、b所在空间加一垂直于直导线的匀强磁场时，关于两段直导线所受的安培力及其内部自由电荷因定向移动所受的洛仑兹力，以下说法中正确的是（　　）

• A． a、b导线所受到的安培力大小相等
• B． a导线所受到的安培力小于b导线所受到的安培力
• C． a、b导线中自由电荷所受洛伦兹力平均值大小相等
• D． a导线中自由电荷所受洛伦兹力平均值大于b导线中自由电荷所受洛伦兹力

Answer 1

分析 根据安培力大小公式，F=BIL，结合串联电路电流相等，即可求解安培力的大小；而导体受到的安培力是所以自由电荷受到的洛伦兹力集中体现，从而根据自由电荷的密集程度来确定洛伦兹力平均值大小．

解答 解：A、B、由题意可知，a、b两部分是串联，则电流相等，根据F=BIL，可知，安培力的大小相等，故A正确，B错误；
C、D、由于导体受到的安培力是所以自由电荷受到的洛伦兹力集中体现，因铜导线单位体积内的自由电荷数是一个定值，且相同长度下，a的横截面积小于b，所以a中的自由电荷比b中少，所以a中自由电荷所受洛伦兹力平均值大于b中自由电荷所受洛伦兹力平均值，故C错误，D正确；
故选：AD

点评 考查安培力大小影响因素，掌握串联电路的电流相等的特点，理解安培力的大小是所有洛伦兹力集中体现，这是解题的关键．