Question

【題目】如圖所示，由不同材料制成的直徑AOB和半圓ACB組成的半圓形金屬線框放置在磁感應強度大小為B的勻強磁場中，半圓的半徑為R，線框平面與磁場方向（垂直于紙面向外）垂直，直徑AOB沿水平方向．若通以圖示方向的電流，從A端流入的電流大小為I，則線框受到的安培力（　　）

A. 方向沿紙面向上，大小為0

B. 方向沿紙面向上，大小為2BIR

C. 向沿紙面向下，大小為BIR

D. 方向沿紙面向下，大小為2BIR

Answer 1

【答案】B

【解析】

首先找出圓弧ACB的有效長度，在設出分別通過圓弧ACB的電流和直徑AOB的電流，分別求出其所受的安培力，在進行合成，即可得知安培力的大小，利用左手的可判知安培力的方向．

圓弧ACB的有效長度為2R，設通過ACB的電流為I1，

則該部分導線受到的安培力為：F1=B×I1×2R=2BI1R，有左手定則可知方向豎直向上．

通過直徑AOB的電流為：I2=I﹣I1，

則該部分導線受到的安培力為：F2=B×I2×2R=2BI2R，有左手定則可知方向豎直向上．

合力為：F=F1+F2=2BI1R+2BI2R=2BIR

所以選項B正確，ACD錯誤．

故選：B