Question

如图所示，菱形线框abcd由四根完全相同的导体捧连接而成，固定在匀强磁场中，菱形所在平面与磁场方向垂直，现将直流电源E连接在菱形线框的a、c两点之间，此时导体棒ab所受安培力大小为F，若每根导体棒长均为L，a、c两点间距离为1.5L，则菱形线框abcd所受安培力的大小为

A.F

B.2F

C.3F

D.4F

Answer

C

【解析】

由安培力公式F = BIL和题目条件知， 导体棒ab和bc串联，通过电流I相等，且长度L 和所处的磁感应强度B也相同，所以两根导体棒所受安培力大小相等，即Fbc=Fab=F，同理导体棒ad和dc所受安培力大小相等，即Fad=Fdc=F，由左手定则和力的平行四边形定则可知，两导体棒所受安培力的合力大小为Fac= 1.5F，方向沿线框平面垂直ac而指向d。由电路对称性原理可知，两导体棒ab和dc所受安培力的合力与两导体棒ab和bc所受安培力的合力的大小和方向都相同，所以菱形线框abcd所受安培力的大小为3F。

A. F。故A项错误；

B. 2F。故B项错误；

C. 3F。故C项正确；

D. 4F。故D项错误。