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习题课1　安培力作用下导体的运动
核心 目标 1. 理解平行通电直导线之间的相互作用特点，深刻理解安培定则与左手定则的区别，理解安培力的叠加问题．
2. 能用电流元法、等效法、特殊位置法等方法分析安培力作用下导体的运动问题．
题型1　平行通电直导线之间的相互作用
1. 作用规律：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥．
2. 推论：通电导线间的作用力是作用力与反作用力，两非平行直线电流有转到互相平行且电流方向相同的趋势．
3. 判断电流间相互作用力的方法
(1) 明确研究对象．
(2) 用安培定则或根据磁体的磁场特征，画出研究对象所在位置的磁场方向．
(3) 由左手定则判定安培力方向．
　把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面接触，形成串联电路，接到直流电源上，可以看到弹簧(　)
A. 始终不动
B. 上下振动
C. 进入水银更深了
D. 下端离开水银后不再接触水银
　(2025·佛山S6高质量发展联盟期中)(多选)国家标准铜芯线广泛应用于生产生活．其中双芯铜芯电线的结构可简化为如图所示，cd和ef为两根相互平行的铜芯线，a、b两点位于两导线所在的平面内，b到两导线的距离相等，当流过两根铜芯线的电流大小相同，方向相反时，下列说法中正确的是(　　)
A. a点磁场方向垂直纸面向里
B. b点的磁感应强度为零
C. cd导线受到的安培力方向向左
D. cd导线受到的安培力大于ef导线受到的安培力
安培定则与左手定则的区别
安培定则(右手螺旋定则) 左手定则
用途 判断电流的磁场方向 判断电流在磁场中的受力方向
因果关系 电流产生磁场 电流在磁场中受力
适用对象 直线电流 环形电流或通电螺线管 电流在磁场中
应用方法 大拇指指向电流的方向 四指弯曲的方向表示电流的环绕方向 磁感线穿过手掌心，四指指向电流的方向
结果 四指弯曲的方向表示磁感线的方向 大拇指指向轴线上磁感线的方向 大拇指指向电流受到的安培力的方向
题型2　安培力的叠加问题
1. 当一个电流处于几个磁场的复合场中时，每个磁场对电流都有作用力，合力是其矢量和；也可以先求出合磁场，再求合力．
2. 通电导线之间的作用力也符合作用力与反作用力的关系．
　水平面有一通有恒定电流的直导线，电流方向如图所示，导线处于水平向右的匀强磁场B1中．如果在该空间再加一个匀强磁场B2，使得导线所受安培力为零，不考虑导线产生的磁场及地磁场的影响，则B2的方向可能为(　　)
　　　　　　
　　　　　　　　A　　　　　　B　　　　　　　C　　　　　　D
　(2025·揭阳一中)(多选)如图甲、乙所示，同种材料制成边长为a的粗细均匀的正方形导体框处在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，从A点通入电流I，下列说法中正确的是(　　)
甲 乙
A. 若电路如图甲所示，线框受到的安培力大小为BIa
B. 若电路如图甲所示，线框受到的安培力大小为 BIa
C. 若电路如图乙所示，线框受到的安培力大小为0
D. 若电路如图乙所示，线框受到的安培力大小为BIa
题型3　安培力作用下导体的运动问题
判断安培力作用下通电导体的运动方向的思路
1. 首先应画出通电导体(或通电线圈)所在位置的磁感线方向．
2. 根据左手定则确定通电导体(或通电线圈)所受安培力的方向．
3. 由通电导体(或通电线圈)的受力情况判断通电导体(或通电线圈)的运动方向．
　如图所示，两个完全相同的闭合导线环挂在光滑绝缘的水平横杆上，当导线环中通有反向电流后，两导线环开始运动，下列关于两导线环运动情况的说法中，正确的是(　　)
A. 二者相互靠近，各自做匀变速直线运动
B. 二者相互远离，各自做加速度减小的直线运动
C. 二者相互靠近，各自做加速度减小的直线运动
D. 二者相互远离，各自做加速度增大的直线运动
　(2024·汕头金山中学)如图所示，用绝缘细线将通电直导线悬吊，将一蹄形电磁铁放在正下方，当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流时，有关直导线运动情况和细线受力情况，下列说法中正确的是(从上往下看)(　　)
A. 顺时针方向转动，细线拉力减小
B. 逆时针方向转动，细线拉力增大
C. 顺时针方向转动，细线拉力增大
D. 逆时针方向转动，细线拉力减小
判断导线运动方向的五种常用方法
电流元法 把整段导线分为许多段直电流元，先用左手定则判断每段电流元受力的方向，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线运动方向
等效法 环形电流可以等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立
特殊位置法 通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置(如转过90° )，然后判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向
结论法 两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互相吸引，反向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势
转换研究对象法 定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向
1. A为一水平旋转的橡胶盘，其上有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方有一条形磁铁，条形磁铁可以绕中心轴在竖直平面内自由转动，如图所示．当圆盘绕中心轴OO′顺时针(从上向下看)高速转动时，条形磁铁在磁场力的作用下旋转的方向是(　　)
A. 在纸面内逆时针转
B. 在纸面内顺时针转
C. N极水平向里转
D. N极水平向外转
2. (2024·广州二中)如图所示，由粗细均匀的金属导线围成的一个正六边形线框abcdef，它的六个顶点均位于一个半径为R的圆形区域的边界上，be为圆形区域的一条直径，be上方和下方存在大小分别为2B和B且方向相反的匀强磁场，磁场方向垂直于圆形区域．现给线框接入从b点流入、从e点流出的大小为I的恒定电流，则金属线框受到的安培力的大小为(　　)
A. 2BIR B. 3BIR
C. BIR D. 0
配套新练案
考向1　平行通电直导线之间的相互作用
1. (2024·佛山期末质检)两根相互靠近的长直导线1、2中通有相同的电流，如图所示，两电流间的相互作用力为F.若在两根导线所在空间内加一匀强磁场后，导线1所受安培力的合力恰好为零，所加磁场的方向是(　　)
A. 垂直纸面向里
B. 垂直纸面向外
C. 垂直导线向右
D. 垂直导线向左
2. (2024·汕头潮阳第一中学)截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线，若中心直导线通入电流I1，四根平行直导线均通入电流I2，I1 I2，电流方向如图所示，下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是(　)
　　　　　　
　　　　　　　 A　　　　　　B　　　　　 　C　　　　　 　D
考向2　安培力的叠加问题
3. 三根相互平行、间距相等的直导线a、b、c垂直纸面放置，且它们在同一连线上，已知这三根导线中电流大小分别为I1、I2和I3，且I1＝I2，电流方向如图所示，则(　　)
A. 直导线c受到的安培力向左
B. 直导线a受到的安培力一定向右
C. 若只增大I1，导线c受到的安培力从c指向b
D. 若只减小I2，导线c受到的安培力从c指向a
4. (多选)在绝缘圆柱体上a、b两位置固定有两个金属圆环，当两环通有如图所示电流时，b处金属圆环受到的安培力为F1；若将b处金属圆环移到位置c，则其受到的安培力为F2.保持b处金属圆环位置不变，在位置c再放置一个同样的金属圆环，并通有与a处金属圆环同向、大小为I2的电流，则在a位置的金属圆环受到的安培力(　　)
A. 大小为|F1＋F2| B. 大小为|F1－F2|
C. 方向向右 D. 方向向左
考向3　安培力作用下导体的运动问题
5. (2025·佛山顺德区容山中学)(多选)1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验．如图所示，将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，下列说法中正确的是(　　 )
A. 通电螺线管A端为N极
B. 通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
C. 螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用
D. 螺线管通电会转动，最后停在南北方向上
6. 如图所示，重力为G的水平铜棒AC用绝缘丝线悬挂，静止在水平螺线管的正上方，铜棒中通入从A到C方向的恒定电流，螺线管与干电池、开关S串联成一个回路．当开关S闭合后一小段时间内，下列说法中正确的是(　　)
A. 丝线的拉力等于G
B. 丝线的拉力小于G
C. 从上向下看，铜棒沿逆时针方向转动
D. 从上向下看，铜棒沿顺时针方向转动
7. (2025·江门新会第一中学)(多选)我国超远距离特高压输电技术处于世界领先地位，图甲为某高压直流输电线上使用的“正方形绝缘间隔棒”，它的作用是固定导线间距，防止导线相碰．将一正方形绝缘间隔棒支撑四根相互平行的长直导线a、b、c、d，图乙为其截面图，O为几何中心，长直导线a、b、c、d中通有等大同向电流．下列说法中正确的是(　　)
甲 乙
A. O点的磁感应强度为零
B. a、b之间的相互作用力为斥力
C. a对b的安培力小于a对c的安培力
D. d受到a、b、c的作用力的合力方向指向O
8. (2024·广州执信中学)如图所示为高压直流输电网，两根在同一水平面内且相互平行的长直导线A和B分别通有方向相同的电流I1和I2，且I1>I2.a点位于两根导线间的中点，b点在a点的正下方．不考虑地磁场的影响．下列说法中正确的是(　　)
A. 导线A和B间的安培力是斥力
B. A受的安培力比B受的安培力大
C. a点处的磁感应强度方向竖直向下
D. b点处的磁感应强度方向水平向右
9. 如图所示，原来静止的可动圆环形线圈通有顺时针方向的电流I，在其直径AB上靠近B点放置一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线，并通以电流I，方向垂直纸面向里，此时环形线圈的运动情况是(　　)
A. 从A向B方向观察，以AB为轴逆时针旋转，并且B点靠近直线电流
B. 从A向B方向观察，以AB为轴逆时针旋转，并且B点远离直线电流
C. 从A向B方向观察，以AB为轴顺时针旋转，并且B点靠近直线电流
D. 从A向B方向观察，以AB为轴顺时针旋转，并且B点远离直线电流
10. (2025·茂名信宜期末)电磁炮是利用安培力加速弹体的一种新型武器，可简化为如图所示的结构示意图，光滑水平导轨宽0.4 m，在导轨间有竖直向上、磁感应强度大小为10 T的匀强磁场，弹体总质量2 kg，电源能提供6 A的稳定电流，不计感应电动势和其他任何阻力，让弹体从静止加速到24 m/s，轨道长度至少需要(　　)
A. 12 m B. 24 m
C. 36 m D. 48 m
11. (2025·佛山S6高质量发展联盟)如图所示，虚线的上方存在垂直纸面向外的匀强磁场．将一粗细均匀的电阻丝折成的正五边形导体框abcde置于磁场中(ab边水平)，用导线将恒压电源U连接在导体框的a、b两点．下列说法中正确的是(　　)
A. ba边所受的安培力方向竖直向上
B. bcdea部分与ba边所受的安培力大小之比为1∶4
C. ba边与bc边所受的安培力大小相等
D. 导体框所受的安培力为0习题课1　安培力作用下导体的运动
核心 目标 1. 理解平行通电直导线之间的相互作用特点，深刻理解安培定则与左手定则的区别，理解安培力的叠加问题．
2. 能用电流元法、等效法、特殊位置法等方法分析安培力作用下导体的运动问题．
题型1　平行通电直导线之间的相互作用
1. 作用规律：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥．
2. 推论：通电导线间的作用力是作用力与反作用力，两非平行直线电流有转到互相平行且电流方向相同的趋势．
3. 判断电流间相互作用力的方法
(1) 明确研究对象．
(2) 用安培定则或根据磁体的磁场特征，画出研究对象所在位置的磁场方向．
(3) 由左手定则判定安培力方向．
　把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面接触，形成串联电路，接到直流电源上，可以看到弹簧(　B　)
A. 始终不动
B. 上下振动
C. 进入水银更深了
D. 下端离开水银后不再接触水银
解析：当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据右手螺旋定则及左手定则可知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程．故弹簧上下振动，B正确．
　(2025·佛山S6高质量发展联盟期中)(多选)国家标准铜芯线广泛应用于生产生活．其中双芯铜芯电线的结构可简化为如图所示，cd和ef为两根相互平行的铜芯线，a、b两点位于两导线所在的平面内，b到两导线的距离相等，当流过两根铜芯线的电流大小相同，方向相反时，下列说法中正确的是(　AC　)
A. a点磁场方向垂直纸面向里
B. b点的磁感应强度为零
C. cd导线受到的安培力方向向左
D. cd导线受到的安培力大于ef导线受到的安培力
解析：根据安培定则可知，cd中电流在a点产生的磁感应强度Ba1垂直纸面向里，ef中电流在a点产生的磁感应强度Ba2垂直纸面向外，而a点到cd的距离小于到ef的距离，所以Ba1大于Ba2，故a点的合磁感应强度方向垂直纸面向里；同理可知cd和ef中的电流在b点产生的磁感应强度方向均为垂直纸面向外，所以b点的合磁感应强度不为零，A正确，B错误；根据异向电流相斥可知cd导线受到的安培力方向向左，C正确；cd导线受到的安培力和ef导线受到的安培力源自二者电流的磁场之间的相互作用，是一对相互作用力，所以大小相等，D错误．故选A、C.
安培定则与左手定则的区别
安培定则(右手螺旋定则) 左手定则
用途 判断电流的磁场方向 判断电流在磁场中的受力方向
因果关系 电流产生磁场 电流在磁场中受力
适用对象 直线电流 环形电流或通电螺线管 电流在磁场中
应用方法 大拇指指向电流的方向 四指弯曲的方向表示电流的环绕方向 磁感线穿过手掌心，四指指向电流的方向
结果 四指弯曲的方向表示磁感线的方向 大拇指指向轴线上磁感线的方向 大拇指指向电流受到的安培力的方向
题型2　安培力的叠加问题
1. 当一个电流处于几个磁场的复合场中时，每个磁场对电流都有作用力，合力是其矢量和；也可以先求出合磁场，再求合力．
2. 通电导线之间的作用力也符合作用力与反作用力的关系．
　水平面有一通有恒定电流的直导线，电流方向如图所示，导线处于水平向右的匀强磁场B1中．如果在该空间再加一个匀强磁场B2，使得导线所受安培力为零，不考虑导线产生的磁场及地磁场的影响，则B2的方向可能为(　A　)
　　　　　　
　　　　　　　　A　　　　　　B　　　　　　　C　　　　　　D
解析：由左手定则可知，导线在匀强磁场B1中受到的安培力方向垂直纸面向里，则导线在匀强磁场B2中受到的安培力方向应垂直纸面向外，即B2应垂直指向电流或在此方向有分量，才能使导线受到的安培力可能为0，A正确．
　(2025·揭阳一中)(多选)如图甲、乙所示，同种材料制成边长为a的粗细均匀的正方形导体框处在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，从A点通入电流I，下列说法中正确的是(　BD　)
甲 乙
A. 若电路如图甲所示，线框受到的安培力大小为BIa
B. 若电路如图甲所示，线框受到的安培力大小为 BIa
C. 若电路如图乙所示，线框受到的安培力大小为0
D. 若电路如图乙所示，线框受到的安培力大小为BIa
解析：若电路如图甲所示，则流过ABC支路和ADC支路的电流都为，有效长度相当于AC的长度a；根据左手定则可知，两支路受到安培力都为向上，则线框受到的安培力大小为F＝2×B·a＝BIa，A错误，B正确；若电路如图乙所示，则流过ABCD支路的电流I1＝，流过AD支路电流I2＝I；根据左手定则知，AB边和CD边受到安培力大小相等、方向相反，合力为零；BC边和AD边受到安培力方向都为向上，大小分别为FBC＝Ba，FAD＝Ba，可知线框受到的安培力大小为F＝FBC＋FAD＝BIa，故C错误，D正确．故选B、D.
题型3　安培力作用下导体的运动问题
判断安培力作用下通电导体的运动方向的思路
1. 首先应画出通电导体(或通电线圈)所在位置的磁感线方向．
2. 根据左手定则确定通电导体(或通电线圈)所受安培力的方向．
3. 由通电导体(或通电线圈)的受力情况判断通电导体(或通电线圈)的运动方向．
　如图所示，两个完全相同的闭合导线环挂在光滑绝缘的水平横杆上，当导线环中通有反向电流后，两导线环开始运动，下列关于两导线环运动情况的说法中，正确的是(　B　)
A. 二者相互靠近，各自做匀变速直线运动
B. 二者相互远离，各自做加速度减小的直线运动
C. 二者相互靠近，各自做加速度减小的直线运动
D. 二者相互远离，各自做加速度增大的直线运动
解析：依题意，根据右手螺旋定则与左手定则，可知反向电流相互排斥，则两导线环将相互远离，在逐渐远离的过程中，两导线环所在处的磁场逐渐减弱，则受到的安培力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知，加速度减小，所以两导线环做加速度减小的直线运动．故选B.
　(2024·汕头金山中学)如图所示，用绝缘细线将通电直导线悬吊，将一蹄形电磁铁放在正下方，当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流时，有关直导线运动情况和细线受力情况，下列说法中正确的是(从上往下看)(　B　)
A. 顺时针方向转动，细线拉力减小
B. 逆时针方向转动，细线拉力增大
C. 顺时针方向转动，细线拉力增大
D. 逆时针方向转动，细线拉力减小
解析：根据安培定则可知，电磁铁线圈产生的磁场与蹄形磁体产生的磁场相同，作出其磁感线分布如图所示：
在直导线左右两侧取两个对称的微元，根据左手定则可知，左侧微元受到的安培力方向垂直于纸面向外，右侧微元受到的安培力方向垂直于纸面向里，可知，从上往下看，直导线将逆时针方向转动．直导线转动过程中，导线逐渐趋于与纸面垂直，即电流方向垂直于纸面向里，根据左手定则，该电流方向上的安培力方向向下，根据平衡条件可知，细线拉力增大．可知，从上往下看，导线逆时针方向转动，细线拉力增大．故选B.
判断导线运动方向的五种常用方法
电流元法 把整段导线分为许多段直电流元，先用左手定则判断每段电流元受力的方向，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线运动方向
等效法 环形电流可以等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立
特殊位置法 通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置(如转过90° )，然后判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向
结论法 两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互相吸引，反向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势
转换研究对象法 定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向
1. A为一水平旋转的橡胶盘，其上有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方有一条形磁铁，条形磁铁可以绕中心轴在竖直平面内自由转动，如图所示．当圆盘绕中心轴OO′顺时针(从上向下看)高速转动时，条形磁铁在磁场力的作用下旋转的方向是(　A　)
A. 在纸面内逆时针转
B. 在纸面内顺时针转
C. N极水平向里转
D. N极水平向外转
解析：根据安培定则，因为橡胶盘旋转，条形磁铁处产生的磁场竖直向上，条形磁铁的N极在纸面内受向上的磁场力，故条形磁铁在纸面内逆时针转动．故选A.
2. (2024·广州二中)如图所示，由粗细均匀的金属导线围成的一个正六边形线框abcdef，它的六个顶点均位于一个半径为R的圆形区域的边界上，be为圆形区域的一条直径，be上方和下方存在大小分别为2B和B且方向相反的匀强磁场，磁场方向垂直于圆形区域．现给线框接入从b点流入、从e点流出的大小为I的恒定电流，则金属线框受到的安培力的大小为(　C　)
A. 2BIR B. 3BIR
C. BIR D. 0
解析：根据对称可知，通过bcde的电流大小为，bcde处于上方磁场中，等效于be受到的安培力，根据左手定则可知，安培力方向向下，大小为F1＝2B··2R＝2BIR，通过bafe的电流大小为，bafe处于下方磁场中，等效于be受到的安培力，根据左手定则可知，安培力方向向上，大小为F2＝B··2R＝BIR，则金属线框受到的安培力的大小为F＝F1－F2＝BIR，故选C.
配套新练案
考向1　平行通电直导线之间的相互作用
1. (2024·佛山期末质检)两根相互靠近的长直导线1、2中通有相同的电流，如图所示，两电流间的相互作用力为F.若在两根导线所在空间内加一匀强磁场后，导线1所受安培力的合力恰好为零，所加磁场的方向是(　A　)
A. 垂直纸面向里
B. 垂直纸面向外
C. 垂直导线向右
D. 垂直导线向左
解析：导线2在导线1位置产生的磁场是垂直纸面向外的，若要导线1受到的安培力合力恰好为0，与匀强磁场叠加后，该位置合磁感应强度应该要为0或者与导线平行，则所加的磁场方向为垂直纸面向里，故A正确．
2. (2024·汕头潮阳第一中学)截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线，若中心直导线通入电流I1，四根平行直导线均通入电流I2，I1 I2，电流方向如图所示，下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是(　C　)
　　　　　　
　　　　　　　 A　　　　　　B　　　　　 　C　　　　　 　D
解析：因I1 I2，则可不考虑四个边上的直导线之间的相互作用；根据两通电直导线间的安培力作用满足“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”，则正方形左右两侧的直导线I2要受到I1吸引的安培力，形成凹形，正方形上下两边的直导线I2要受到I1排斥的安培力，形成凸形，故变形后的形状如图C.故选C.
考向2　安培力的叠加问题
3. 三根相互平行、间距相等的直导线a、b、c垂直纸面放置，且它们在同一连线上，已知这三根导线中电流大小分别为I1、I2和I3，且I1＝I2，电流方向如图所示，则(　C　)
A. 直导线c受到的安培力向左
B. 直导线a受到的安培力一定向右
C. 若只增大I1，导线c受到的安培力从c指向b
D. 若只减小I2，导线c受到的安培力从c指向a
解析：直导线a在c处产生的磁场方向垂直于ab向上，直导线b在c处产生的磁场方向垂直于ab向下，I1＝I2，则c处合磁场为零，因此c受到的安培力为零，A错误；根据“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”，可知c对a排斥，b对a吸引，但是两力大小关系不能确定，则不能确定a受安培力的方向，B错误；只增大I1，则c处合磁场方向向上，再由左手定则，得导线c受到安培力从c指向b，C正确；只减小I2，则c处合磁场方向向上，再由左手定则，得导线c受到安培力从c指向b，D错误．
4. (多选)在绝缘圆柱体上a、b两位置固定有两个金属圆环，当两环通有如图所示电流时，b处金属圆环受到的安培力为F1；若将b处金属圆环移到位置c，则其受到的安培力为F2.保持b处金属圆环位置不变，在位置c再放置一个同样的金属圆环，并通有与a处金属圆环同向、大小为I2的电流，则在a位置的金属圆环受到的安培力(　BD　)
A. 大小为|F1＋F2| B. 大小为|F1－F2|
C. 方向向右 D. 方向向左
解析：当金属圆环在b处时，两个圆环的电流的环绕方向相反，所以两个圆环之间存在排斥力，这一对力是作用力与反作用力，大小相等，方向相反，所以b处对a的力为F1，同理，当金属圆环在c位置时，对a的力为F2；当保持b处金属圆环位置不变，在位置c再放置一个同样的金属圆环，并通有与a处金属圆环同向、大小为I2的电流，b处对a处金属圆环的力为F1，方向向左，此时c处对a的力与之前相反，方向向右，大小为F2，即在a位置的金属圆环受到的安培力为|F1－F2|，方向向左．故选B、D.
考向3　安培力作用下导体的运动问题
5. (2025·佛山顺德区容山中学)(多选)1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验．如图所示，将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，下列说法中正确的是(　ACD　 )
A. 通电螺线管A端为N极
B. 通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
C. 螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用
D. 螺线管通电会转动，最后停在南北方向上
解析：由安培定则可得通电螺线管的A端为N极，B端为S极，A正确；通电螺线管外部磁场的分布情况与条形磁体的磁场分布情况相似，B错误；螺线管通电后产生磁性，受地磁场的影响，通电螺线管会转动，C正确；因地磁场沿南北方向，则在地磁场的影响下，通电螺线管最后会静止在南北方向上，D正确．故选A、C、D.
6. 如图所示，重力为G的水平铜棒AC用绝缘丝线悬挂，静止在水平螺线管的正上方，铜棒中通入从A到C方向的恒定电流，螺线管与干电池、开关S串联成一个回路．当开关S闭合后一小段时间内，下列说法中正确的是(　C　)
A. 丝线的拉力等于G
B. 丝线的拉力小于G
C. 从上向下看，铜棒沿逆时针方向转动
D. 从上向下看，铜棒沿顺时针方向转动
解析：开关S闭合后，画出一条与AC相交的磁感线，设两交点处磁感应强度分别为B和B′，根据安培定则判断，磁感线方向如图所示．分别将B和B′沿水平方向与竖直方向分解，根据左手定则判断知A端受到垂直纸面向外的安培力，C端受到垂直纸面向内的安培力，S闭合后的一小段时间内，从上向下看，铜棒沿逆时针方向转动，C正确，D错误；开关S闭合，铜棒转动后，将受到竖直向下的分安培力，丝线的拉力大于G，A、B错误．
7. (2025·江门新会第一中学)(多选)我国超远距离特高压输电技术处于世界领先地位，图甲为某高压直流输电线上使用的“正方形绝缘间隔棒”，它的作用是固定导线间距，防止导线相碰．将一正方形绝缘间隔棒支撑四根相互平行的长直导线a、b、c、d，图乙为其截面图，O为几何中心，长直导线a、b、c、d中通有等大同向电流．下列说法中正确的是(　AD　)
甲 乙
A. O点的磁感应强度为零
B. a、b之间的相互作用力为斥力
C. a对b的安培力小于a对c的安培力
D. d受到a、b、c的作用力的合力方向指向O
解析：因四条导线中的电流大小相等，O点与四条导线的距离均相等，由右手螺旋定则和对称性可知，a在O点的磁感应强度与c在O点的磁感应强度等大反向，b在O点的磁感应强度与d在O点的磁感应强度等大反向，所以四条导线在O点的磁感应强度等于零，A正确；通电导线之间满足“同向相吸、异向相斥”的规律，所以a、b之间的相互作用力为引力，B错误；c相比b离a更近些，b处于a较强的磁场区域，由F＝BIL，安培力大小与B成正比，可知a对b的安培力大于a对c的安培力，C错误；根据“同向电流吸引，异向电流排斥”的推论可知，d受其余三条导线的吸引力分别指向三条导线，根据对称性，a与c对d的安培力大小相等，所以两者合力指向ac方向，再与b对d的安培力(沿ac方向)合成，总安培力方向沿正方形的对角线ac方向即指向O，D正确．故选A、D.
8. (2024·广州执信中学)如图所示为高压直流输电网，两根在同一水平面内且相互平行的长直导线A和B分别通有方向相同的电流I1和I2，且I1>I2.a点位于两根导线间的中点，b点在a点的正下方．不考虑地磁场的影响．下列说法中正确的是(　C　)
A. 导线A和B间的安培力是斥力
B. A受的安培力比B受的安培力大
C. a点处的磁感应强度方向竖直向下
D. b点处的磁感应强度方向水平向右
解析：直导线A和B的电流方向相同，简化为图中直线电流，由安培定则画出直导线A中电流在导线B处产生的磁场方向是垂直纸面向里，再由左手定则可知B受到的安培力指向A，如图所示，同理A受到的安培力指向B，导线A和B间的安培力是吸引力，故同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，A错误；A受的安培力和B受的安培力是一对作用力和反作用力，故等大反向，B错误；a点位于两根导线间的中点，两导线的电流方向相同，在其中点产生的磁感应强度方向相反，因为I1>I2，故I1在中点处产生的磁感应强度大，合磁场的方向与I1产生的方向相同，由安培定则可知a点处的磁感应强度方向竖直向下，C正确；直导线A和B所通的电流大小不相同，即在b点处产生的磁感应强度大小不相同，则在竖直方向上分量的矢量和不为零，b点处的磁感应强度方向不在水平方向上，D错误．
9. 如图所示，原来静止的可动圆环形线圈通有顺时针方向的电流I，在其直径AB上靠近B点放置一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线，并通以电流I，方向垂直纸面向里，此时环形线圈的运动情况是(　C　)
A. 从A向B方向观察，以AB为轴逆时针旋转，并且B点靠近直线电流
B. 从A向B方向观察，以AB为轴逆时针旋转，并且B点远离直线电流
C. 从A向B方向观察，以AB为轴顺时针旋转，并且B点靠近直线电流
D. 从A向B方向观察，以AB为轴顺时针旋转，并且B点远离直线电流
解析：根据右手螺旋定则知，直线电流在A点的磁场方向竖直向上，与A点电流方向平行，所以A点不受安培力．取线圈上下位置一微元研究，上边微元电流方向水平向右，下边微元电流方向水平向左，直线电流在此处位置产生的磁场方向为斜向上，根据左手定则，上边微元受到的安培力垂直纸面向外，下边微元所受安培力垂直纸面向里，所以从A向B方向观察，圆形线圈将以AB为轴顺时针旋转．线圈以AB为轴顺时针旋转后，B点将受到向左的安培力，因此B点靠近直线电流，C正确．
10. (2025·茂名信宜期末)电磁炮是利用安培力加速弹体的一种新型武器，可简化为如图所示的结构示意图，光滑水平导轨宽0.4 m，在导轨间有竖直向上、磁感应强度大小为10 T的匀强磁场，弹体总质量2 kg，电源能提供6 A的稳定电流，不计感应电动势和其他任何阻力，让弹体从静止加速到24 m/s，轨道长度至少需要(　B　)
A. 12 m B. 24 m
C. 36 m D. 48 m
解析：由安培力公式可知F＝BIL＝ma，v2＝2ax，解得x＝24 m．故选B.
11. (2025·佛山S6高质量发展联盟)如图所示，虚线的上方存在垂直纸面向外的匀强磁场．将一粗细均匀的电阻丝折成的正五边形导体框abcde置于磁场中(ab边水平)，用导线将恒压电源U连接在导体框的a、b两点．下列说法中正确的是(　B　)
A. ba边所受的安培力方向竖直向上
B. bcdea部分与ba边所受的安培力大小之比为1∶4
C. ba边与bc边所受的安培力大小相等
D. 导体框所受的安培力为0
解析：由电路可知，流过ab边的电流方向由b向a，由左手定则可知ba边所受的安培力方向竖直向下，A错误；设导体框的边长为L，单位长度的电阻为R0.由欧姆定律可得ab边的电流为I1＝，流过bcdea边的电流为I2＝，又bcdea边与ba边在磁场中的有效长度相等，则由公式F＝BIL可知安培力的大小与电流成正比，则bcdea部分与ba边所受的安培力大小之比为1∶4，同理ba边与bc边所受的安培力大小之比为4∶1，B正确，C错误；整个导体框所受的安培力大小为F＝B(I1＋I2)L＝，由左手定则可知安培力的方向竖直向下，D错误．故选B.(共46张PPT)
第一章
习题课1　安培力作用下导体的运动
安培力与洛伦兹力
核心 目标 1. 理解平行通电直导线之间的相互作用特点，深刻理解安培定则与左手定则的区别，理解安培力的叠加问题．
2. 能用电流元法、等效法、特殊位置法等方法分析安培力作用下导体的运动问题．
能力提升 典题固法
平行通电直导线之间的相互作用
题型
1
1. 作用规律：同向电流相互吸引，异向电流相互排斥．
2. 推论：通电导线间的作用力是作用力与反作用力，两非平
行直线电流有转到互相平行且电流方向相同的趋势．
3. 判断电流间相互作用力的方法
(1) 明确研究对象．
(2) 用安培定则或根据磁体的磁场特征，画出研究对象所在位置的磁场方向．
(3) 由左手定则判定安培力方向．
把一根柔软的螺旋形弹簧竖直悬挂起来，使它的下端刚好跟杯里的水银面接触，形成串联电路，接到直流电源上，可以看到弹簧 (　　)
A. 始终不动
B. 上下振动
C. 进入水银更深了
D. 下端离开水银后不再接触水银
1
B
解析：当有电流通过弹簧时，构成弹簧的每一圈导线周围都产生了磁场，根据右手螺旋定则及左手定则可知，各圈导线之间都产生了相互的吸引作用，弹簧就缩短了，当弹簧的下端离开水银后，电路断开，弹簧中没有了电流，各圈导线之间失去了相互吸引力，弹簧又恢复原长，使得弹簧下端又与水银接触，弹簧中又有了电流，开始重复上述过程．故弹簧上下振动，B正确．
(2025·佛山S6高质量发展联盟期中)(多选)国家标准铜芯线广泛应用于生产生活．其中双芯铜芯电线的结构可简化为如图所示，cd和ef为两根相互平行的铜芯线，a、b两点位于两导线所在的平面内，b到两导线的距离相等，当流过两根铜芯线的电流大小相同，方向相反时，下列说法中正确的是 (　　)
A. a点磁场方向垂直纸面向里
B. b点的磁感应强度为零
C. cd导线受到的安培力方向向左
D. cd导线受到的安培力大于ef导线受到的安培力
2
AC
解析：根据安培定则可知，cd中电流在a点产生的磁感应强度Ba1垂直纸面向里，ef中电流在a点产生的磁感应强度Ba2垂直纸面向外，而a点到cd的距离小于到ef的距离，所以Ba1大于Ba2，故a点的合磁感应强度方向垂直纸面向里；同理可知cd和ef中的电流在b点产生的磁感应强度方向均为垂直纸面向外，所以b点的合磁感应强度不为零，A正确，B错误；根据异向电流相斥可知cd导线受到的安培力方向向左，C正确；cd导线受到的安培力和ef导线受到的安培力源自二者电流的磁场之间的相互作用，是一对相互作用力，所以大小相等，D错误．故选A、C.
安培定则与左手定则的区别
安培定则(右手螺旋定则) 左手定则
用途 判断电流的磁场方向 判断电流在磁场中的受力方向
因果关系 电流产生磁场 电流在磁场中受力
适用对象 直线电流 环形电流或通电螺线管 电流在磁场中
应用方法 大拇指指向电流的方向 四指弯曲的方向表示电流的环绕方向 磁感线穿过手掌心，四指指向电流的方向
结果 四指弯曲的方向表示磁感线的方向 大拇指指向轴线上磁感线的方向 大拇指指向电流受到的安培力的方向
安培力的叠加问题
题型
2
1. 当一个电流处于几个磁场的复合场中时，每个磁场对电流都有作用力，合力是其矢量和；也可以先求出合磁场，再求合力．
2. 通电导线之间的作用力也符合作用力与反作用力的关系．
水平面有一通有恒定电流的直导线，电流方向如图所示，导线处于水平向右的匀强磁场B1中．如果在该空间再加一个匀强磁场B2，使得导线所受安培力为零，不考虑导线产生的磁场及地磁场的影响，则B2的方向可能为 (　　)
3
A
解析：由左手定则可知，导线在匀强磁场B1中受到的安培力方向垂直纸面向里，则导线在匀强磁场B2中受到的安培力方向应垂直纸面向外，即B2应垂直指向电流或在此方向有分量，才能使导线受到的安培力可能为0，A正确．
(2025·揭阳一中)(多选)如图甲、乙所示，同种材料制成边长为a的粗细均匀的正方形导体框处在匀强磁场中，磁场的磁感应强度为B，从A点通入电流I，下列说法中正确的是 (　　)
4
BD
安培力作用下导体的运动问题
题型
3
判断安培力作用下通电导体的运动方向的思路
1. 首先应画出通电导体(或通电线圈)所在位置的磁感线方向．
2. 根据左手定则确定通电导体(或通电线圈)所受安培力的方向．
3. 由通电导体(或通电线圈)的受力情况判断通电导体(或通电线圈)的运动方向．
如图所示，两个完全相同的闭合导线环挂在光滑绝缘的水平横杆上，当导线环中通有反向电流后，两导线环开始运动，下列关于两导线环运动情况的说法中，正确的是 (　　)
A. 二者相互靠近，各自做匀变速直线运动
B. 二者相互远离，各自做加速度减小的直线运动
C. 二者相互靠近，各自做加速度减小的直线运动
D. 二者相互远离，各自做加速度增大的直线运动
5
B
解析：依题意，根据右手螺旋定则与左手定则，可知反向电流相互排斥，则两导线环将相互远离，在逐渐远离的过程中，两导线环所在处的磁场逐渐减弱，则受到的安培力逐渐减小，根据牛顿第二定律可知，加速度减小，所以两导线环做加速度减小的直线运动．故选B.
(2024·汕头金山中学)如图所示，用绝缘细线将通电直导线悬吊，将一蹄形电磁铁放在正下方，当电磁铁线圈与直导线中通以图示的电流时，有关直导线运动情况和细线受力情况，下列说法中正确的是(从上往下看) (　　)
A. 顺时针方向转动，细线拉力减小
B. 逆时针方向转动，细线拉力增大
C. 顺时针方向转动，细线拉力增大
D. 逆时针方向转动，细线拉力减小
6
B
解析：根据安培定则可知，电磁铁线圈产生的磁场与蹄形
磁体产生的磁场相同，作出其磁感线分布如图所示：
在直导线左右两侧取两个对称的微元，根据左手定则可知，
左侧微元受到的安培力方向垂直于纸面向外，右侧微元受到的安
培力方向垂直于纸面向里，可知，从上往下看，直导线将逆时针
方向转动．直导线转动过程中，导线逐渐趋于与纸面垂直，即电流方向垂直于纸面向里，根据左手定则，该电流方向上的安培力方向向下，根据平衡条件可知，细线拉力增大．可知，从上往下看，导线逆时针方向转动，细线拉力增大．故选B.
判断导线运动方向的五种常用方法
电流元法 把整段导线分为许多段直电流元，先用左手定则判断每段电流元受力的方向，然后判断整段导线所受合力的方向，从而确定导线运动方向
等效法 环形电流可以等效成小磁针，通电螺线管可以等效成条形磁铁或多个环形电流，反过来等效也成立
特殊位置法 通过转动通电导线到某个便于分析的特殊位置(如转过90° )，然后判断其所受安培力的方向，从而确定其运动方向
.
结论法 两平行直线电流在相互作用过程中，无转动趋势，同向电流互相吸引，反向电流互相排斥；两不平行的直线电流相互作用时，有转到平行且电流方向相同的趋势
转换研究对象法 定性分析磁体在电流磁场作用下如何运动的问题，可先分析电流在磁体磁场中所受的安培力，然后由牛顿第三定律，确定磁体所受电流磁场的作用力，从而确定磁体所受合力及运动方向
随堂内化 即时巩固
1. A为一水平旋转的橡胶盘，其上有大量均匀分布的负电荷，在圆盘正上方有一条形磁铁，条形磁铁可以绕中心轴在竖直平面内自由转动，如图所示．当圆盘绕中心轴OO′顺时针(从上向下看)高速转动时，条形磁铁在磁场力的作用下旋转的方向是 (　　)
A. 在纸面内逆时针转
B. 在纸面内顺时针转
C. N极水平向里转
D. N极水平向外转
A
解析：根据安培定则，因为橡胶盘旋转，条形磁铁处产生的磁场竖直向上，条形磁铁的N极在纸面内受向上的磁场力，故条形磁铁在纸面内逆时针转动．故选A.
2. (2024·广州二中)如图所示，由粗细均匀的金属导线围成的一个正六边形线框abcdef，它的六个顶点均位于一个半径为R的圆形区域的边界上，be为圆形区域的一条直径，be上方和下方存在大小分别为2B和B且方向相反的匀强磁场，磁场方向垂直于圆形区域．现给线框接入从b点流入、从e点流出的大小为I的恒定电流，则金属线框受到的安培力的大小为 (　　)
A. 2BIR B. 3BIR
C. BIR D. 0
C
配套新练案
考向1　平行通电直导线之间的相互作用
1. (2024·佛山期末质检)两根相互靠近的长直导线1、2中通有相同的电流，如图所示，两电流间的相互作用力为F.若在两根导线所在空间内加一匀强磁场后，导线1所受安培力的合力恰好为零，所加磁场的方向是 (　　)
A. 垂直纸面向里
B. 垂直纸面向外
C. 垂直导线向右
D. 垂直导线向左
A
解析：导线2在导线1位置产生的磁场是垂直纸面向外的，若要导线1受到的安培力合力恰好为0，与匀强磁场叠加后，该位置合磁感应强度应该要为0或者与导线平行，则所加的磁场方向为垂直纸面向里，故A正确．
2. (2024·汕头潮阳第一中学)截面为正方形的绝缘弹性长管中心有一固定长直导线，长管外表面固定着对称分布的四根平行长直导线，若中心直导线通入电流I1，四根平行直导线均通入电流I2，I1 I2，电流方向如图所示，下列截面图中可能正确表示通电后长管发生形变的是 (　　)
C
解析：因I1 I2，则可不考虑四个边上的直导线之间的相互作用；根据两通电直导线间的安培力作用满足“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”，则正方形左右两侧的直导线I2要受到I1吸引的安培力，形成凹形，正方形上下两边的直导线I2要受到I1排斥的安培力，形成凸形，故变形后的形状如图C.故选C.
考向2　安培力的叠加问题
3. 三根相互平行、间距相等的直导线a、b、c垂直纸面放置，且它们在同一连线上，已知这三根导线中电流大小分别为I1、I2和I3，且I1＝I2，电流方向如图所示，则 (　　)
A. 直导线c受到的安培力向左
B. 直导线a受到的安培力一定向右
C. 若只增大I1，导线c受到的安培力从c指向b
D. 若只减小I2，导线c受到的安培力从c指向a
C
解析：直导线a在c处产生的磁场方向垂直于ab向上，直导线b在c处产生的磁场方向垂直于ab向下，I1＝I2，则c处合磁场为零，因此c受到的安培力为零，A错误；根据“同向电流相互吸引，异向电流相互排斥”，可知c对a排斥，b对a吸引，但是两力大小关系不能确定，则不能确定a受安培力的方向，B错误；只增大I1，则c处合磁场方向向上，再由左手定则，得导线c受到安培力从c指向b，C正确；只减小I2，则c处合磁场方向向上，再由左手定则，得导线c受到安培力从c指向b，D错误．
4. (多选)在绝缘圆柱体上a、b两位置固定有两个金属圆环，当两环通有如图所示电流时，b处金属圆环受到的安培力为F1；若将b处金属圆环移到位置c，则其受到的安培力为F2.保持b处金属圆环位置不变，在位置c再放置一个同样的金属圆环，并通有与a处金属圆环同向、大小为I2的电流，则在a位置的金属圆环受到的安培力 (　　)
A. 大小为|F1＋F2|
B. 大小为|F1－F2|
C. 方向向右
D. 方向向左
BD
解析：当金属圆环在b处时，两个圆环的电流的环绕方向相反，所以两个圆环之间存在排斥力，这一对力是作用力与反作用力，大小相等，方向相反，所以b处对a的力为F1，同理，当金属圆环在c位置时，对a的力为F2；当保持b处金属圆环位置不变，在位置c再放置一个同样的金属圆环，并通有与a处金属圆环同向、大小为I2的电流，b处对a处金属圆环的力为F1，方向向左，此时c处对a的力与之前相反，方向向右，大小为F2，即在a位置的金属圆环受到的安培力为|F1－F2|，方向向左．故选B、D.
考向3　安培力作用下导体的运动问题
5. (2025·佛山顺德区容山中学)(多选)1820年，安培在法国科学院的例会上做了一个有趣的实验．如图所示，将螺线管沿东西方向水平悬挂起来，给螺线管通电，下列说法中正确的是 (　　　 )
A. 通电螺线管A端为N极
B. 通电螺线管外部磁场分布与蹄形磁体相似
C. 螺线管通电会转动，是因为受到了地磁场的作用
D. 螺线管通电会转动，最后停在南北方向上
ACD
解析：由安培定则可得通电螺线管的A端为N极，B端为S极，A正确；通电螺线管外部磁场的分布情况与条形磁体的磁场分布情况相似，B错误；螺线管通电后产生磁性，受地磁场的影响，通电螺线管会转动，C正确；因地磁场沿南北方向，则在地磁场的影响下，通电螺线管最后会静止在南北方向上，D正确．故选A、C、D.
6. 如图所示，重力为G的水平铜棒AC用绝缘丝线悬挂，静止在水平螺线管的正上方，铜棒中通入从A到C方向的恒定电流，螺线管与干电池、开关S串联成一个回路．当开关S闭合后一小段时间内，下列说法中正确的是 (　　)
A. 丝线的拉力等于G
B. 丝线的拉力小于G
C. 从上向下看，铜棒沿逆时针方向转动
D. 从上向下看，铜棒沿顺时针方向转动
C
解析：开关S闭合后，画出一条与AC相交的磁感线，设两交
点处磁感应强度分别为B和B′，根据安培定则判断，磁感线方向如
图所示．分别将B和B′沿水平方向与竖直方向分解，根据左手定则
判断知A端受到垂直纸面向外的安培力，C端受到垂直纸面向内的
安培力，S闭合后的一小段时间内，从上向下看，铜棒沿逆时针方向转动，C正确，D错误；开关S闭合，铜棒转动后，将受到竖直向下的分安培力，丝线的拉力大于G，A、B错误．
7. (2025·江门新会第一中学)(多选)我国超远距离特高压输电技术处于世界领先地位，图甲为某高压直流输电线上使用的“正方形绝缘间隔棒”，它的作用是固定导线间距，防止导线相碰．将一正方形绝缘间隔棒支撑四根相互平行的长直导线a、b、c、d，图乙为其截面图，O为几何中心，长直导线a、b、c、d中通有等大同向电流．下列说法中正确的是 (　　)
A. O点的磁感应强度为零
B. a、b之间的相互作用力为斥力
C. a对b的安培力小于a对c的安培力
D. d受到a、b、c的作用力的合力方向指向O
AD
甲
乙
解析：因四条导线中的电流大小相等，O点与四条导线的距离均相等，由右手螺旋定则和对称性可知，a在O点的磁感应强度与c在O点的磁感应强度等大反向，b在O点的磁感应强度与d在O点的磁感应强度等大反向，所以四条导线在O点的磁感应强度等于零，A正确；通电导线之间满足“同向相吸、异向相斥”的规律，所以a、b之间的相互作用力为引力，B错误；c相比b离a更近些，b处于a较强的磁场区域，由F＝BIL，安培力大小与B成正比，可知a对b的安培力大于a对c的安培力，C错误；根据“同向电流吸引，异向电流排斥”的推论可知，d受其余三条导线的吸引力分别指向三条导线，根据对称性，a与c对d的安培力大小相等，所以两者合力指向ac方向，再与b对d的安培力(沿ac方向)合成，总安培力方向沿正方形的对角线ac方向即指向O，D正确．故选A、D.
8. (2024·广州执信中学)如图所示为高压直流输电网，两根在同一水平面内且相互平行的长直导线A和B分别通有方向相同的电流I1和I2，且I1>I2.a点位于两根导线间的中点，b点在a点的正下方．不考虑地磁场的影响．下列说法中正确的是 (　　)
A. 导线A和B间的安培力是斥力
B. A受的安培力比B受的安培力大
C. a点处的磁感应强度方向竖直向下
D. b点处的磁感应强度方向水平向右
C
解析：直导线A和B的电流方向相同，简化为图中直线电流，由安培定则画出直导线A中电流在导线B处产生的磁场方向是垂直纸面向里，再由左手定则可知B受到的安培力指向A，如图所示，同理A受到的安培力指向B，导线A和B间的安培力是吸引力，故同向电流相互吸引，异向电流相互排斥，A错误；A受的安培力和B受的安培力是一对作用力和反作用力，故等大反向，B错误；a点位于两根导线间的中点，两导线的电流方向相同，在其中点产生的磁感应强度方向相反，因为I1>I2，故I1在中点处产生的磁感应强度大，合磁场的方向与I1产生的方向相同，由安培定则可知a点处的磁感应强度方向竖直向下，C正确；直导线A和B所通的电流大小不相同，即在b点处产生的磁感应强度大小不相同，则在竖直方向
上分量的矢量和不为零，b点处的磁感应强度方向不在水平方向
上，D错误．
9. 如图所示，原来静止的可动圆环形线圈通有顺时针方向的电流I，在其直径AB上靠近B点放置一根垂直于线圈平面的固定不动的长直导线，并通以电流I，方向垂直纸面向里，此时环形线圈的运动情况是 (　　)
A. 从A向B方向观察，以AB为轴逆时针旋转，并且B点靠近直线电流
B. 从A向B方向观察，以AB为轴逆时针旋转，并且B点远离直线电流
C. 从A向B方向观察，以AB为轴顺时针旋转，并且B点靠近直线电流
D. 从A向B方向观察，以AB为轴顺时针旋转，并且B点远离直线电流
C
解析：根据右手螺旋定则知，直线电流在A点的磁场方向竖直向上，与A点电流方向平行，所以A点不受安培力．取线圈上下位置一微元研究，上边微元电流方向水平向右，下边微元电流方向水平向左，直线电流在此处位置产生的磁场方向为斜向上，根据左手定则，上边微元受到的安培力垂直纸面向外，下边微元所受安培力垂直纸面向里，所以从A向B方向观察，圆形线圈将以AB为轴顺时针旋转．线圈以AB为轴顺时针旋转后，B点将受到向左的安培力，因此B点靠近直线电流，C正确．
10. (2025·茂名信宜期末)电磁炮是利用安培力加速弹体的一种新型武器，可简化为如图所示的结构示意图，光滑水平导轨宽0.4 m，在导轨间有竖直向上、磁感应强度大小为10 T的匀强磁场，弹体总质量2 kg，电源能提供6 A的稳定电流，不计感应电动势和其他任何阻力，让弹体从静止加速到24 m/s，轨道长度至少需要 (　　)
A. 12 m
B. 24 m
C. 36 m
D. 48 m
B
解析：由安培力公式可知F＝BIL＝ma，v2＝2ax，解得x＝24 m．故选B.
11. (2025·佛山S6高质量发展联盟)如图所示，虚线的上方存在垂直纸面向外的匀强磁场．将一粗细均匀的电阻丝折成的正五边形导体框abcde置于磁场中(ab边水平)，用导线将恒压电源U连接在导体框的a、b两点．下列说法中正确的是(　　)
A. ba边所受的安培力方向竖直向上
B. bcdea部分与ba边所受的安培力大小之比为1∶4
C. ba边与bc边所受的安培力大小相等
D. 导体框所受的安培力为0
B
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