磁场的描述 磁场对电流的作用
1．(2017·高考上海卷)如图，一导体棒ab静止在U形铁芯的两臂之间．电键闭合后导体棒受到的安培力方向( )
A．向上 C．向左
B．向下 D．向右
解析：根据图中的电流方向，由安培定则知U形铁芯下端为N极，上端为S极，ab中的电流方向由a→b，由左手定则可知导体棒受到的安培力方向向右，选项D正确．
答案：D
2．(2019·湖南师大附中月考)如图所示，两根平行放置、长度均为L的直导线a和b，放置在与导线所在平面垂直的匀强磁场中．当a导线通有电流大小为I、b导线通有电流大小为2I，且电流方向相反时，a导线受到的磁场力大小为F1，b导线受到的磁场力大小为F2，则a通电导线的电流在b导线处产生的磁感应强度大小为( )
A.C.
F2
2IL2F1－F2
2ILB.D.
F1
IL2F1－F2
IL解析：a、b导线中电流方向相反，两导线之间的磁场力为斥力，设大小为F，对a有
F1＝F＋BIL，对b有F2＝F＋2BIL，解得F＝2F1－F2，对于导线b，F＝2F1－F2＝B′·2IL，
2F1－F2
解得B′＝，故C正确．
2IL答案：C
3．(2019·河南六市联考)如图所示，PQ和MN为水平平行放置的金属导轨，相距L＝1
m．P、M间接有一个电动势为E＝6 V、内阻不计的电源和一只滑动变阻器，导体棒ab跨放在导轨上并与导轨接触良好，棒的质量为m＝0.2 kg，棒的中点用细绳经定滑轮与物体相连，物体的质量M＝0.4 kg.棒与导轨的动摩擦因数为μ＝0.5(设最大静摩擦力与滑动摩擦力相等，导轨与棒的电阻不计，g取10 m/s)，匀强磁场的磁感应强度B＝2 T，方向竖直向下，为了使物体保持静止，滑动变阻器连入电路的阻值不可能的是( )
2
A．2 Ω C．3 Ω
B.2.5 Ω D．4 Ω
解析：对棒受力分析可知，其必受绳的拉力FT＝Mg和安培力F安＝BIL＝向左，且满足
BEL.若摩擦力RBELBEL＋μmg＝Mg，代入数据解得R1＝4 Ω；若摩擦力向右，且满足－μmgR1R2
＝Mg，代入数据解得R2＝2.4 Ω，所以R的取值范围为2.4 Ω≤R≤4 Ω，则选A.
答案：A
4．通有电流的导线L1、L2、L3、L4处在同一平面(纸面)内，放置方式及电流方向如图甲、乙所示，其中L1、L3是固定的，L2、L4可绕垂直纸面的中心轴O转动，则下列描述正确的是( )
A．L2绕轴O按顺时针转动 B．L2绕轴O按逆时针转动 C．L4绕轴O按顺时针转动 D．L4绕轴O按逆时针转动
解析：题图甲中由右手螺旋定则可知，导线L1上方磁场垂直纸面向外，且离导线L1的距离越近，磁场越强，导线L2上每一小部分受到的安培力方向水平向右，但轴O下方导线所受安培力较大，所以L2绕轴O按逆时针转动，A错，B对；题图乙中轴O上方导线L4所受安培力向右，轴O下方导线L4所受安培力向左，即L4绕轴O按顺时针转动，C对，D错．
答案：BC
5．(多选)如图所示，有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b，a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上，b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置，且a、b平行，它们之间的距离为x.当两细棒中均通以电流为I的同向电流时，a恰能在斜面上保持静止，则下
列关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法正确的是( )
A．方向竖直向上 B．大小为
2mg 2LIC．要使a仍能保持静止，而减小b在a处的磁感应强度，可使b上移 D．若使b下移，a将不能保持静止
解析：由安培定则可知b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度方向应竖直向上，A正确．a的受力如图甲所示．
tan 45°＝
F安BILmg＝，所以B＝，B错误．b无论上移还是下移，b在a处的磁感应强mgmgIL度均减小，若上移，a的受力如图乙所示．上移过程中FN逐渐减小，F安先减小后增大，两个力的合力等于mg，可见b适当上移，a仍能保持静止，故C正确．若使b下移，导体棒中的安培力减小，根据受力平衡条件，当a受的安培力方向顺时针转动时，只有变大才能保持平衡，故a将不能保持静止，D正确．
答案：ACD
6．(多选)(2017·高考全国卷Ⅰ)如图，三根相互平行的固定长直导线L1、L2和L3两两等距，均通有电流I，L1中电流方向与L2中的相同，与L3中的相反．下列说法正确的是( )
A．L1所受磁场作用力的方向与L2、L3所在平面垂直 B．L3所受磁场作用力的方向与L1、L2所在平面垂直
C．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为1∶1∶3 D．L1、L2和L3单位长度所受的磁场作用力大小之比为3∶3∶1
解析：由安培定则可判断出L2在L1处产生的磁场(B21)方向垂直L1和L2的连线竖直向上，
L3在L1处产生的磁场(B31)方向垂直L1和L3的连线指向右下方，根据磁场叠加原理，L3和L2