Question

【題目】如圖所示，菱形線框abcd由四根完全相同的導體捧連接而成，固定在勻強磁場中，菱形所在平面與磁場方向垂直，現將直流電源E連接在菱形線框的a、c兩點之間，此時導體棒ab所受安培力大小為F，若每根導體棒長均為L，a、c兩點間距離為1.5L，則菱形線框abcd所受安培力的大小為

A.F

B.2F

C.3F

D.4F

Answer 1

【答案】C

【解析】

由安培力公式F = BIL和題目條件知， 導體棒ab和bc串聯，通過電流I相等，且長度L 和所處的磁感應強度B也相同，所以兩根導體棒所受安培力大小相等，即Fbc=Fab=F，同理導體棒ad和dc所受安培力大小相等，即Fad=Fdc=F，由左手定則和力的平行四邊形定則可知，兩導體棒所受安培力的合力大小為Fac= 1.5F，方向沿線框平面垂直ac而指向d。由電路對稱性原理可知，兩導體棒ab和dc所受安培力的合力與兩導體棒ab和bc所受安培力的合力的大小和方向都相同，所以菱形線框abcd所受安培力的大小為3F。

A. F。故A項錯誤；

B. 2F。故B項錯誤；

C. 3F。故C項正確；

D. 4F。故D項錯誤。