1.关于通电导线所受安培力F的方向,磁场B的方向和电流I的方向之间的关系,下列说法正确的是( )
A.F、B、I三者必须保持相互垂直
B.F必须垂直B、I,但B、I可以不相互垂直
C.B必须垂直F、I,但F、I可以不相互垂直
D.I必须垂直F、B,但F、B可以不相互垂直
解析:选B 安培力F总是与磁场B和电流I所决定的平面垂直,但B与I(即导线)可以垂直,也可以不垂直,通电导线受安培力时,力F与磁场及力F与导线都是垂直的,故A、C、D错误,B正确。
2.海影号电磁推进试验舰艇如图甲所示,船体下部的大洞使海水前后贯通。舰艇沿海平面截面图如图乙所示,其与海水接触的两侧壁M和N分别连接舰艇内电源的正极和负极,舰艇内超导体在M、N间产生强磁场,使M、N间海水受到磁场力作用被推出,舰艇因此前进。要使图乙中的舰艇向左前进,则所加磁场的方向应为( )
A.水平向左 B.水平向右
C.竖直向上 D.竖直向下
解析:选D 海水中电流方向从M流向N,且舰艇向左运动,舰艇受到海水对舰艇的作用力向左,根据牛顿第三定律可知,海水所受的安培力方向向右,再根据左手定则可知,磁场方向竖直向下,故A、B、C错误,D正确。
3.如图所示,“L”形导线abc固定并垂直放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,ab⊥bc,ab长为2l,bc长为l,导线通入恒定电流I,设导线受到的安培力大小为F,方向与bc夹角为θ,则( )
A.F=3BIl,tan θ=
B.F=BIl,tan θ=
C.F=7BIl,tan θ=
D.F=BIl,tan θ=2
解析:选B 连接ac,根据几何关系得ac=l,则F=BIl,F与bc的夹角θ满足tan θ==,选项B正确。