磁场对通电导线的作用
[方法点拨] (1)判断安培力的方向时,充分利用F安⊥B、F安⊥I.(2)受力分析时,要注意将立体图转化为平面图.
1.(2018·河北省承德市联校联考)如图1所示,在竖直向上的匀强磁场中,金属棒ab两端由等长轻质软导线水平悬挂,平衡时两导线与水平面的夹角均为θ(θ<90°).缓慢调节滑动变阻器的滑片位置以改变通过棒中的电流I,则下列四幅图象中,能正确反映θ与I的变化规律的是( )
图1
2.(多选)(2018·四川省成都市模拟)如图2所示,纸面内AB两点之间连接有四段导线:ACB、ADB、AEB、AFB,四段导线的粗细相同、材料相同;匀强磁场垂直于纸面向内,现给AB两端加上恒定电压,则下列说法正确的是( )
图2
A.四段导线受到的安培力的方向相同
B.四段导线受到的安培力的大小相等
C.ADB段受到的安培力最大
D.AEB段受到的安培力最小
3.如图3所示,一劲度系数为k的轻质弹簧,下面挂有匝数为n的矩形线框abcd,bc边长为L,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(在图中垂直于纸面向里),线框中通以电流I,方向如图所示,开始时线框处于平衡状态.令磁场反向,磁感应强度的大小仍为B,线框达到新的平衡,则在此过程中线框位移的大小Δx及方向是( )
图3
A.Δx=,方向向上
B.Δx=,方向向下
C.Δx=,方向向上
D.Δx=,方向向下
4.如图4所示,长为L,质量为m的细导体棒a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上,无限长直导线b被水平固定在与a同一水平面的另一位置,且a、b平行,它们之间的距离为x,当a、b中均通以电流为I的同向电流时,a恰能在斜面上保持静止.已知无限长直导线周围的磁场为一系列的同心圆,周围某点的磁场的磁感应强度与该点到导线的距离成反比.则下列说法正确的是( )
图4
A.a、b中电流必垂直纸面向里
B.b中的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小为
C.若将b适当上移以增大x,则导体棒仍可能静止
D.无论将b上移还是下移,导体棒都可能处于静止状态