Question

【題目】如圖所示，無限長導線，均通以恒定電流I，直線部分和坐標軸接近重合，彎曲部分是以坐標原點O為圓心的相同半徑的一段圓弧，己知直線部分在原點O處不形成磁場，在第一象限圓弧電流在原點產生的磁感應強度為B，現在原點O處放一小段與x軸重合的長為L的通電導線P（可以視為電流元），導線P的電流大小為I，電流方向沿x軸正方向，則通電導線P受到的安培力的大小和方向是

A. 2BIL，方向與y軸正方向相同

B. 2BIL，方向與y軸負方向相同

C. 4BIL，方向與y軸正方向相同

D. 4BIL，方向與y軸負方向相同

Answer 1

【答案】A

【解析】由題意可知，圖中第一象限圓弧電流在原點產生的磁感應強度為B，由安培定則可知磁場方向垂直紙面向里；根據安培定則可知，第二和第三象限內圓弧電流在O點產生的磁場的方向都是向里的，第四象限內圓弧電流在O點產生的磁場的方向是向外的，所以四段圓弧在O點產生的磁場的合場強為2B，方向向里；電流元的方向向右，由左手定則可知，電流元受到的安培力的方向向上，與y軸的正方向相同，大小：F=2BIL；故A正確，BCD錯誤
故選A。