Question

14．如圖所示，勻強(qiáng)磁場方向垂直于紙面向里，長L=0.2m的直導(dǎo)線放在紙面內(nèi)．當(dāng)導(dǎo)線中通有I₁=1A，方向如圖所示的電流時，導(dǎo)線受到的安培力大小F₁=4×10^-2 N．
（1）請在圖中畫出安培力的方向；
（2）求磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大�。�
（3）若將電流大小變?yōu)镮₂=1.5A時，求此導(dǎo)線受到的安培力大小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)左手定則即可判斷出安培力的方向；
（2）根據(jù)公式B=$\frac{F}{IL}$求解磁感應(yīng)強(qiáng)度；
（3）根據(jù)公式F=BIL求解磁感應(yīng)強(qiáng)度．

解答 解：（1）磁場的方向向里，電流的方向向右上方，由左手定則可知，安培力的方向垂直于電流的方向向左上方，如圖；
（2）當(dāng)導(dǎo)線中通以I=5A的電流時，導(dǎo)線受到的安培力F=lN，故磁感應(yīng)強(qiáng)度為：
B=$\frac{{F}_{1}}{{I}_{1}L}=\frac{4×1{0}^{-2}}{1×0.2m}=0.2$T
（2）通電導(dǎo)線的電流增大到I₂=1.5A時，磁感應(yīng)強(qiáng)度不變，故導(dǎo)線受到的安培力F₂為：
F₂=BI₂L=0.2×1.5×0.2=6×10^-2 N
答：（1）通電導(dǎo)線所在空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為0.2T；
（2）導(dǎo)線受到的安培力F′的大小為6×10^-2 N．

點評 本題關(guān)鍵明確電流元與磁場垂直時，安培力大小為F=BIL，磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流元無關(guān)．