题目

a-|||-B-|||-c b-|||-I如图所示，在磁感应强度为B的均匀磁场中，有一圆形载流导线，a、b、c是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力大小的关系为（　　）A. Fa＞Fb＞FcB. Fa＜Fb＜FcC. Fb＞Fc＞FaD. Fa＞Fc＞Fb

菁优网如图所示，在磁感应强度为B的均匀磁场中，有一圆形载流导线，a、b、c是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力大小的关系为（　　）
  • A. Fa＞Fb＞Fc
  • B. Fa＜Fb＜Fc
  • C. Fb＞Fc＞Fa
  • D. Fa＞Fc＞Fb

题目解答

答案

解：根据
FA=BILsinθ
结合几何关系可知，b在垂直磁场方向的长度最大，a最小，可得
Fb＞Fc＞Fa
故ABD错误，C正确。
故选：C。

解析

步骤 1：确定安培力公式
安培力的大小由公式
F = BILsinθ
给出，其中B是磁感应强度，I是电流，L是导线长度，θ是导线与磁场方向的夹角。
步骤 2：分析电流元的长度和方向
题目中提到a、b、c是圆形载流导线上的三个长度相等的电流元。由于它们的长度相等，因此在计算安培力时，L是相同的。
步骤 3：确定θ的大小
θ是导线与磁场方向的夹角。在圆形载流导线中，θ的大小取决于电流元的位置。b电流元在垂直于磁场方向的位置，因此θ=90°，sinθ=1。a电流元在平行于磁场方向的位置，因此θ=0°，sinθ=0。c电流元在与磁场方向成一定角度的位置，因此0°<θ<90°，0步骤 4：比较安培力的大小
根据安培力公式，由于B、I、L是相同的，因此安培力的大小取决于sinθ的大小。由于sinθ_b=1，sinθ_a=0，0F_c>F_a。