军队院校生长军（警）官招生考试
填空题如图所示，刚性导线框的一部分置于磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，边ab＝4cm，当导线框中通有I＝2A、方向沿abcda的电流时，导线框所受的安培力的大小为____N，安培力的方向为____．
题目
填空题
如图所示，刚性导线框的一部分置于磁感应强度B＝0.5T的匀强磁场中，边ab＝4cm，当导线框中通有I＝2A、方向沿abcda的电流时，导线框所受的安培力的大小为____N，安培力的方向为____．
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相似问题和答案
第1题：
如图11—24所示，空间中宽度为b的区域有匀强磁场，把一个正方形导线框用外力以速度ν匀速地拉过磁场区域.已知正方形的边长为1，线圈的总电阻为R，磁感应强度是B，并有1>b，则外力做功为__________.
答案：
解析：
第2题：
通有电流I的直导线和矩形导线，平行放置在同一平面上，如图11—15所示．若线框中无感应电流产生，则线框可能的运动是（ ）
A.上下平动
B.左右平动
C.以ab为轴转动
D.以cd为轴转动
B.左右平动
C.以ab为轴转动
D.以cd为轴转动
答案：B
解析：
第3题：
如图10—18所示，质量为M长为ι的导体棒ab在倾斜的光滑导轨上处于静止状态，匀强磁场的磁感应强度为B，方向竖直向上．试求ab中的电流强度．若匀强磁场的大小不变，方向改为垂直于倾斜导轨平面向上，则ab中电流强度为多大已知导轨平面的倾角为θ。
答案：
解析：
当磁场方向竖直向上时，导体ab受力如图10—20a所示，将弹力N正交分解，由于受力平衡有
当磁场方向垂直于导轨斜面向上时，导体ab受力如图10—20b所示，将重力正交分解，由于受力平衡有：
当磁场方向垂直于导轨斜面向上时，导体ab受力如图10—20b所示，将重力正交分解，由于受力平衡有：
第4题：
如图4所示，在以0为圆心，半径为R的虚线框内有垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度8随时间变化关系为B=Bo+kt(k为常数)。在磁场外有一以0为圆心，半径为2R的半圆形导线，则该半圆形导线中的感应电动势大小为（）
答案：C
解析：
第5题：
如图所示．均匀磁场中有一由半圆弧及其直径构成的导线框，半圆直径与磁场边缘重合；磁场方向垂直于半圆面(纸面)向里，磁感应强度大小为B0。使该线框从静止开始绕过圆心O、垂直于半圆面的轴以角速度w匀速转动半周．在线框中产生感应电流。现使线框保持图中所示位置，磁感应强度大小随时间线性变化。为了产生与线框转动半周过程中同样大小的电流，磁感应强度随时间的变化率△B/△t的大小应为( )。
A．
B．
C．
D．
A．
B．
C．
D．
答案：C
解析：
第6题：
如图11—31所示，在轻弹簧的下端悬挂一个边长为ι的正方形金属线框.金属线框的下边放在磁感应强度为B的匀强磁场中.当线框中的电流为I时，弹簧保持为原长，线框恰好平衡.现撤去磁场，线框开始向下运动.当线框向下运动到最低点时，弹簧的弹性势能增加了E.求线框下降的距离x.
答案：
解析：
通电导线在磁场中受安培力作用，利用左手定则，可得线框下边导线受到方向竖直向上的安培
第7题：
如图所示，匀强磁场区域的宽度为2，使长为d（d>l）的矩形线框以恒定速度υ向右通过磁场区域，则穿过磁场区域过程中有感应电流的时间是（??）
答案：A
解析：
第8题：
在垂直于纸面向里的匀强磁场中有一个正三角形的通电导体线框，线框平面跟磁场方向垂直，电流方向如图3-4所示．则（ ）
A.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力为零
B.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力不为零
C.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合外力为零
D.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合力不为零
B.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力不为零
C.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合外力为零
D.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合力不为零
答案：C
解析：
本题考查的知识点是磁场力、左手定则和力的合成．线圈上每一条边上所受磁场力的指向是，或都指向线圈内部，或都指向线圈外部．因此只要对线圈上任一条边用左手定则判断磁场力的方向即可，无需对每条边都判断．
根据图中所给的磁场方向和电流方向，用左手定则可以确定每条边上所受的磁场力方向指
向线圈的外部，排除A、B．
由安培力公式知，正三角形每条边所受的磁场力大小相等，为
F=IBl
因此整个线圈所受的磁场力的合力是三个互成120°的大小相等的共点力的合力，如图3-12所示．由力的合成知识知，它们的合力为零，因此选C．
本题考生的失误主要在选合力不为零上．在这里介绍两个有关通电导线在匀强磁场中受安培力的结论：
(1)一段任意形状的通电导线在匀强磁场中所受的安培力等于从导线的起点到终点所连的直通电导线所受的安培力；
(2)匀强磁场中任何通电的闭合线圈所受的磁场力的合力为零．
这两个结论对考生在解类似试题时将非常有用．
根据图中所给的磁场方向和电流方向，用左手定则可以确定每条边上所受的磁场力方向指
向线圈的外部，排除A、B．
由安培力公式知，正三角形每条边所受的磁场力大小相等，为
F=IBl
因此整个线圈所受的磁场力的合力是三个互成120°的大小相等的共点力的合力，如图3-12所示．由力的合成知识知，它们的合力为零，因此选C．
本题考生的失误主要在选合力不为零上．在这里介绍两个有关通电导线在匀强磁场中受安培力的结论：
(1)一段任意形状的通电导线在匀强磁场中所受的安培力等于从导线的起点到终点所连的直通电导线所受的安培力；
(2)匀强磁场中任何通电的闭合线圈所受的磁场力的合力为零．
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第9题：
如图6所示，在光滑绝缘的水平面上方，有两个方向相反的水平方向匀强磁场，PQ为两个磁场的边界，磁场范围足够大，磁感应强度的大小分别为B1=B、B2=28。一个竖直放置的边长为a、质量为m、电阻为R的正方形金属线框，以速度υ垂直磁场方向从图中实线位置开始向右运动，
答案：C
解析：
当线框运动到两个磁场的边界时，线框内将产生感应电流，根据右手定则，左右两竖直边产生的感应电流方向均为顺时针方向，电流将叠加，设金属线框瞬时速度为V，总感应电动势为E=BaV+2BaV=
第10题：
如图所示，螺线管内有平行于轴线的匀强磁场，规定图中箭头所示方向为磁感应强度B的正方向，螺线管与U型导线框c蟛相连，导线框cdef内有一半径很小的金属圆环L，圆环与导线框cdef在同一平面内。当螺线管内的磁感应强度随时间按图示规律变化时( )。
A.在t1时刻，金属圆环L内的磁通量最大
B.在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最小
C.在t1～t2时间内，金属圆环L有收缩趋势
D.在tl—t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流
B.在t2时刻，金属圆环L内的磁通量最小
C.在t1～t2时间内，金属圆环L有收缩趋势
D.在tl—t2时间内，金属圆环L内有逆时针方向的感应电流
答案：C
解析：
由B—t图象知，t1时刻磁通量的变化率为零，则U型导线框中感应电流为零．L内的磁通量为零，A错误。在t：时刻，磁感应强度为零，但磁通量的变化率最大．则U型导线框中感应电流最大，通过金属圆环的磁通量最大，B错误。在tl~t2时间内，L内的磁场增加．由愣次定律可以确定L必须减小面积以阻碍磁通量的增加，故有收缩的趋势，C正确。在t1-t2时间内，磁通量的变化率不断变大，则线圈内的感应电流不断变大，根据楞次定律，线圈中的电流方向为厂到c，根据右手螺旋定则，穿过圆环的磁通量向外增大，则根据楞次定律．在金属圆环中产生顺时针方向的感应电流，D错误。