Question

如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为L，且∠abc＝∠bcd＝135°．流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。关于导线abed所受到的磁场的作用力的合力，下列说法正确的是（  ）

A. 方向沿纸面垂直bc向上，大小为（+1）ILB

B. 方向沿纸面垂直bc向下，大小为（+1）ILB

C. 若在纸面内将abcd逆时针旋转30°，力的大小不变

D. 若在纸面内将abcd逆时针旋转60°，力的大小减半

Answer

AC

【解析】

由安培力公式F＝BIL，与左手定则，可得ab段导线的安培力方向垂直于导线与磁感线构成的平面并斜向左。同理cd段导线的安培力方向垂直于导线与磁感线构成的平面并斜向右。因此由平行四边形定则对这两个安培力进行分解，可得沿bc段方向的安培力分力正好相互平衡，所以ab段与cd段导线的安培力的合力为BIL，方向竖直向上； 而bc段安培力的大小为BIL，方向是竖直向上。则导线段abcd所受到的磁场的作用力的合力大小为（+1）BIL，方向是竖直向上。若在纸面内将abcd旋转任何角度，力的大小均不变，故AC正确，BD错误。