Question

3．一正方形導(dǎo)體框abcd；其單位長(zhǎng)度的電阻值為r，現(xiàn)將正方形導(dǎo)體框置于如圖所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為B，用不計(jì)電阻的導(dǎo)線將導(dǎo)體框連接在電動(dòng)勢(shì)為E，不計(jì)內(nèi)阻的電源兩端，則關(guān)于導(dǎo)體框所受的安培力下列描述正確的是（　�。�

• A． 安培力的大小為$\frac{2EB}{r}$，方向豎直向上
• B． 安培力的大小為$\frac{4EB}{3r}$，方向豎直向下
• C． 安培力的大小為$\frac{EB}{r}$，方向豎直向下
• D． 安培力的大小為$\frac{EB}{r}$，方向豎直向上

Answer 1

分析 根據(jù)閉合電路的歐姆定律判斷出流過ad和bc的電流方向和大小，根據(jù)左手定則判斷出安培力方向，根據(jù)F=BIL求得大小

解答 解：由圖可知，電路接通電流后流過導(dǎo)體框的電流方向?yàn)閍d及abcd，假設(shè)導(dǎo)體框的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，有歐姆定律可知ad邊的電流大小為${I}_{1}=\frac{E}{Lr}$，流過bc邊的電流大小${I}_{2}=\frac{E}{3Lr}$
由左手定則可知兩邊所受到的安培力方向均豎直向下，則導(dǎo)體棒受到的安培力$F=B{I}_{1}L+B{I}_{2}L=\frac{4EB}{3r}$，故B正確
故選：B

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的安培力大小，關(guān)鍵是利用好閉合電路的歐姆定律求得兩導(dǎo)線的電流大小即可