高考高頻考點例題解析——安培力疊加

2020-12-04 物理概念精講

例1直導線磁場是以導線為軸的不均勻同心圓。磁感應強度大小一般與電流成正比，與半徑成反比。安培力疊加遵循矢量平行四邊形原則。兩個安培力作用在同一物體上，類似於同方向力的合成。

解析 由右手定則，導線在線圈處磁場方向垂直紙面向裡。在由左手定則判斷上下線圈受力方向，然後由牛頓第二定律。ma二F1一(mg十F2)。F.=kI2，F2=丨/2KI2。C正確。

例2 同向電流相互吸引，反向電流相互排斥。不同方向安培力合成，利用平行四邊形法則進行。

(2017·全國卷Ⅰ，19,6分)如圖3，三根相互平行的固定長直導線L1、L2和L3兩兩等距，均通有電流I，L1中電流方向與L2中的相同，與L3中的相反．下列說法正確的是(　　)

圖3

A．L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在平面垂直

B．L3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在平面垂直

C．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為1∶1∶

D．L1、L2和L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為∶∶1

19．【答案】　BC

【解析】　同向電流相互吸引，反向電流相互排斥．對L1受力分析，如圖甲所示，可知L1所受磁場作用力的方向與L2、L3所在的平面平行，故A錯誤；對L3受力分析，如圖乙所示，可知L3所受磁場作用力的方向與L1、L2所在的平面垂直，故B正確；設三根導線間兩兩之間的相互作用力的大小為F，則L1、L2受到的磁場作用力的合力大小均等於F，L3受到的磁場作用力的合力大小為F，即L1、L2、L3單位長度所受的磁場作用力大小之比為1∶1∶，故C正確，D錯誤．

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