Question

【題目】已知北京地區地磁場的水平分量為3.0×10﹣5T．若北京市一高層建筑安裝了高100m的金屬桿作為避雷針，在某次雷雨天氣中，當帶有正電的烏云經過避雷針的上方時，避雷針開始放電，某一時刻的放電電流為1×105A，此時金屬桿所受安培力的方向和大小分別為（ ）
A.方向向東，大小為300 N
B.方向向東，大小為30 N
C.方向向西，大小為300 N
D.方向向西，大小為30 N

Answer 1

【答案】A
【解析】解：當帶有正電的烏云經避雷針放電時，放電電流方向沿避雷針向下，若面向北方而立，則空間水平磁場均為“×”，若右方為東方，左方為西方向，如圖，由左手定則判定可知金屬桿所受安培力的方向向東，大小為F=BIL=3.0×10﹣5×1×105×100N=300N

故選A

【考點精析】掌握安培力和感應電流的方向是解答本題的根本，需要知道安培力做功與路徑有關，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負，也可以為零，而不像重力和電場力那樣做功總為零；通電導體在磁場中受力方向：跟電流方向和磁感線方向有關．（左手定則）．