Question

導(dǎo)電的正方形線框abcd邊長為l，質(zhì)量為m，每邊的電阻均為r₀，線框置于xoy光滑水平面上，處在磁感強度大小為B的勻強磁場中．現(xiàn)將ab通過柔軟導(dǎo)線接到電壓為U的電源兩端，求：
（1）若磁場方向豎直向下，正方形線框所受安培力的方向和線框的加速度大��；
（2）若磁場方向沿y軸正方向，請分析回答線框通電后可能會出現(xiàn)哪些情況？

Answer 1

分析：（1）根據(jù)左手定則可知，安培力的方向；由閉合電路歐姆定律與安培力的公式，即可求解；
（2）根據(jù)通電導(dǎo)線的受力與重力相比，從而確定線框的運動情況．

解答：解：（1）根據(jù)左手定則，安培力的方向沿+y軸方向  
Iab=

U

r0

，
Idc=

U

3r0

根據(jù)F=BIl，線框所受的安培力的合力為 F=F_ab+F_dc=Bl(

U

r0

+

U

3r0

)
線框的加速度大小為  a=

F

m

=

4BlU

3mr0

（2）若磁場方向方向沿y軸正方向，由于電阻不同，導(dǎo)致電流大小不同，則受安培力的大小不同，
因此線框可能會①保持靜止②向上跳起并轉(zhuǎn)動
答：（1）若磁場方向豎直向下，正方形線框所受安培力的方向為沿+y軸方向和線框的加速度大小

4BIU

3mr0

；
（2）若磁場方向沿y軸正方向，請分析回答線框通電后，線框可能會①保持靜止②向上跳起并轉(zhuǎn)動．

點評：考查左手定則的理解，知道與右手定則區(qū)別，掌握閉合電路歐姆定律，學(xué)會由力來判定運動情況．