Question

10．如圖，由均勻的電阻絲組成的等邊三角形導(dǎo)體框，垂直磁場放置，將AB兩點(diǎn)接入電壓恒定的電源兩端，通電時(shí)，線框受到的安培力為F，若將ACB邊移走，則余下線框受到的安培力大小為（　�。�

• A． $\frac{1}{4}$F
• B． $\frac{1}{3}$F
• C． $\frac{1}{2}$F
• D． $\frac{2}{3}$F

Answer 1

分析 根據(jù)左手定則判斷出各段受到的安培力的方向，根據(jù)閉合電路的歐姆定律計(jì)算出各段上的電流大小，再計(jì)算出各段安培力的大小，然后使用平行四邊形定則合成即可．

解答 解：根據(jù)左手定則判斷出各段受到的安培力的方向，如圖

由于曲線ACB上產(chǎn)生的安培力等效于長AB上的電線產(chǎn)生的安培力，所以等效電路為r和2r并聯(lián)，并聯(lián)后總電阻為：$\frac{2r•r}{2r+r}=\frac{2}{3}r$
根據(jù)歐姆定律：并聯(lián)的電流：I₁=$\frac{U}{\frac{2r}{3}}=\frac{3U}{2r}$
I₂=$\frac{U}{r}$
則安培力F₁=$B{I}_{1}L=\frac{3BUL}{2r}$
余下線框受到的安培力大小為：F₂=BI₂L=$\frac{BUL}{r}$=$\frac{2}{3}F$
故選：D．

點(diǎn)評(píng) 該題中，各段時(shí)的電流的大小不相等，要使用閉合電路的歐姆定律分別計(jì)算出各段的電流的大小，然后計(jì)算安培力是解題的正確思路．題目的難度中檔．