如图15-2-18所示是处于匀强磁场的三维空间，磁场方向垂直xOz平面.要使一段通电直导线所受安培力方向沿z轴正方向，则通电导线的位置可能是( )图15-

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如图15-2-18所示是处于匀强磁场的三维空间，磁场方向垂直xOz平面.要使一段通电直导线所受安培力方向沿z轴正方向，则通电导线的位置可能是( )

图15-2-18

A．在yOz平面上介于y轴和z轴之间的任何位置上，并且电流方向与y轴正方向成锐角

B．在xOz平面上，电流方向沿x轴正方向

C．平行于xOy平面，并且电流方向与x轴正方向和y轴正方向均夹45°角

D．在xOy平面上但不与y轴平行的所有位置

答案

BCD

解析

注意安培力的方向垂直于电流和磁场所决定的平面，但电流的方向和磁场的方向却不一定垂直.

举一反三

如图15-2-19的装置中,劲度系数较小的金属弹簧下端恰好浸入水银中,电源的电动势足够大,当闭合开关S后,弹簧将( )

图15-2-19

A．保持静止

B．收缩

C．变长

D．不断上、下振动

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如图15-2-20所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同、方向相反的电流，a受到的磁场力大小为F₁.当加入一与导线所在平面垂直的匀强磁场后，a受到的磁场力大小变为F₂.则此时b受到的磁场力大小变为( )

图15-2-20

A．F₂

B．F₁-F₂

C．F₁+F₂

D．2F₁-F₂

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如图15-2-21所示，将一根长为L的直导线，由中点折成直角放在磁感应强度为B的匀强磁场中，导线平面与磁感线垂直.当导线中通以电流I后，求磁场对导线的作用力.

图15-2-21

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一个密度ρ="9" g/cm³、横截面积S="10" mm²的金属环,处于径向对称、方向发散的磁场中,如图15-2-25所示,环上各点的磁感应强度为B="0.70" T,与环面夹角α=60°.若在环中通以顺时针方向(俯视)电流I="2" A,并保持Δt="0.2" s,试分析环将做什么运动,上升的最大高度是多少.(不计空气阻力)

图15-2-25

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如图15-2-26所示，水平桌面上放置U形金属导轨，串接有电源.现将两根质量相等的裸导线L₁和L₂放在导轨上，方向与导轨垂直，导轨所在的平面有一个方向向上的匀强磁场.当合上开关后，两根导线便向右运动，并先后脱离导轨右端掉到水平地面上，测得它们落地位置与导轨右端的水平距离分别为s₁和s₂.求合上开关后：

图15-2-26
(1)安培力对导线L₁和L₂所做的功之比为多少;
(2)通过导线L₁和L₂的电荷量之比为多少.

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