判断通电导体
――→――→
的受力情况
左手定则
通电导体的运动方向或运动趋势的方向
利用确定
(多选)质量为m的通电细杆ab置于倾角为θ的导轨上，导轨的宽度为d，杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ。有电流时，ab恰好在导轨上静止，如图所示。图中的四个侧视图中，标出了四种可能的匀强磁场方向，其中杆ab与导轨之间的摩擦力可能为零的图是( )
答案 AB
解析 选项A中，通电细杆可能受重力、安培力、导轨的弹力作用处于静止状态，如图所示，所以杆与导轨间的摩擦力可能为零。选项B中，通电细杆可能受重力、安培力作用处于静止状态，如图所示，所以杆与导轨间的摩擦力可能为零。选项C和D中，通电细杆受重力、安培力、导轨弹力作用具有下滑趋势，故一定受到沿导轨向上的静摩擦力，如图所示，所以杆与导轨间的摩擦力一定不为零。故选A、B。
1．关于磁感应强度，下列说法中正确的是( )
A．若长为L、通有电流为I的导体在某处受到的磁场力为F，则该处的磁感应强度必为
9
F ILB．由B＝知，B与F成正比，与IL成反比
C．由B＝知，若一小段通电导体在某处不受磁场力，则说明该处一定无磁场 D．磁感应强度的方向就是小磁针北极所受磁场力的方向 答案 D
解析 磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的，与是否放置通电导体无关；定义磁感应强度是对它的一种测量，在测量中要求放置的一小段通电导体有确定的方位，力F应是在放置处受到的最大力，也就是通电导体应垂直于磁场方向放置才行，故A、B、C错误，D正确。
2．如图所示，把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁N极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心，且垂直于线圈平面，当线圈中通入如图方向的电流后，线圈的运动情况是( )
FILFIL
A．线圈向左运动 C．从上往下看顺时针转动 答案 A
解析 将通电线圈等效成一条形磁铁，由安培定则可知通电线圈的左端相当于S极，根据异名磁极相互吸引知，线圈将向左运动，A正确；也可将左侧条形磁铁等效成与通电线圈同方向的环形电流，根据结论“同向电流相吸引，反向电流相排斥”，可判断出线圈向左运动。故A正确。
3.磁场中某区域的磁感线如图所示，则( )
B．线圈向右运动 D．从上往下看逆时针转动
A．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba>Bb B．a、b两处的磁感应强度的大小不等，Ba 10 解析 磁感线的疏密程度表示磁感应强度的大小，由a、b两处磁感线的疏密程度可判断出Ba>Bb，所以A正确、B错误；安培力的大小跟该处的磁感应强度的大小、I、L和导线放置的方向与磁感应强度的方向的夹角有关，虽然Ba>Bb，但是导体如何放置不清楚，因此导体所受安培力的大小无法确定，故C、D错误。 4．(2017·安庆模拟)如图所示，厚度均匀的木板放在水平地面上，木板上放置两个相同的条形磁铁，两磁铁的N极正对。在两磁铁竖直对称轴上的C点固定一垂直于纸面的长直导线，并通以垂直纸面向里的恒定电流，木板和磁铁始终处于静止状态，则( ) A．导线受到的安培力竖直向上，木板受到地面的摩擦力水平向右 B．导线受到的安培力竖直向下，木板受到地面的摩擦力水平向左 C．导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力水平向右 D．导线受到的安培力水平向右，木板受到地面的摩擦力为零 答案 C 解析 做出两磁铁的磁场经过C点的磁感线，并标出两磁场在C点的磁场方向，由矢量合成可知，C点合磁场的方向竖直向上，根据左手定则可知，导线受到的安培力水平向右，A、B错误；根据牛顿第三定律可知，木板和磁铁组成的整体受到通电导线对它们水平向左的作用力，因此木板受到地面的摩擦力的方向水平向右，C正确、D错误。 5. (2017·山东聊城期末)(多选)如图所示，一劲度系数为k的轻弹簧，上端固定，下端挂有一匝数为n的矩形线框abcd，线框质量为m，线框的下半部分处在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向与线框平面垂直，在图中垂直纸面向里，开始时线框处于平衡状态，现对线框通有电流I，线框下移Δx达到新的平衡位置，则( ) A．最初平衡位置时弹簧的伸长量为 B．线圈中电流的方向为顺时针 C．线圈中电流的方向为逆时针 11 mgk D．若线圈匝数增加一倍，线圈的下半部分仍处在匀强磁场中，对线框通有电流I，线框将下移2Δx重新达到平衡 答案 ABD 解析 最初平衡时重力与弹簧的弹力相互平衡，则有mg＝kx，故弹簧的伸长量为x＝，所以A正确；因为线圈下移，则说明cd边受安培力向下，则由左手定则可以知道，电流为 mgkc→d方向，故为顺时针方向，所以B正确、C错误；当通以电流为I时，根据平衡条件可得：mg＋nBIL＝k(x＋Δx)；若匝数增加一倍，则有：mg＋2nBIL＝k(x＋x′)；联立两式计算得 出：x′＝2Δx，所以D正确。 6．(多选)如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导体棒，当通以图示方向电流I时，欲使导体棒静止在斜面上，可加一平行于纸面的匀强磁场，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中，下列说法中正确的是( ) A．此过程中磁感应强度B逐渐增大 B．此过程中磁感应强度B先减小后增大 C．此过程中磁感应强度B的最小值为D．此过程中磁感应强度B的最大值为答案 AC 解析 导体棒受重力、支持力和安培力作用而处于平衡状态，当外加匀强磁场的磁感应强度B的方向由垂直斜面向上沿逆时针方向转至水平向左的过程中，安培力由沿斜面向上转至竖直向上，可知安培力逐渐增大，即此过程中磁感应强度B逐渐增大，A正确、B错误；分析可得刚开始安培力F最小，有sinα＝ mgsinα ILmgtanα ILF，所以此过程中磁感应强度B的最小值为mgmgsinαmg，C正确；最后安培力最大，有F＝mg，即此过程中磁感应强度B的最大值为，DILIL错误。 7. (多选)质量为m、长为L的导体棒MN电阻为R，起初静止于光滑的水平轨道上，电源电动势为E，内阻不计。匀强磁场的磁感应强度为B，其方向与轨道平面成θ角斜向上方，电键闭合后导体棒开始运动。下列说法正确的是( ) 12