Question

把一根通電的硬直導線ab放在磁場中，導線所在區域的磁感線呈弧線，如圖所示，導線可以在空中自由移動和轉動，導線中的電流方向由a到b．以下說法正確的是（　　）

A．a端垂直紙面向外旋轉，b端垂直紙面向內旋轉，當導線轉到跟紙面垂直后再向下平移

B．a端垂直紙面向外旋轉，b端垂直紙面向內旋轉的同時向下平移

C．要產生以上弧形磁感線的磁場源，虛線框內只可能是蹄形磁鐵

D．要產生以上弧形磁感線的磁場源，虛線框內可能是蹄形磁鐵、條形磁鐵、通電螺線管甚至是直線電流

Answer 1

分析：通電導線因放在磁鐵的磁場中故受到磁場力，因左右兩側磁場方向不同，故可以分左右兩邊分別分析研究，畫出兩側的磁場方向，則由左手定則可判出磁場力的方向，根據受力情況可判出物體的轉動情況．當導體轉動后，我們可以認為電流向右偏內，受力也將發生變化，為了簡便，我們可以判斷導體轉動到向里的位置判斷導體的受力情況，再判出導體的運動情況．
由左手定則，結合通電導線安培力方向，可判定磁感線的方向；由導線轉動方向，再根據左手定則來確定導線安培力方向，即可求解．

解答：解：磁感線如圖所示，
A、則由圖示可知左側導體所處的磁場方向斜向上，右側導體所處的磁場斜向下，則由左手定則可知，左側導體受力方向向外，右側導體受力方向向里，故從上向下看，小磁針應為逆時針轉動；當導體轉過90°時，由左手定則可得導體受力向下，故可得出導體運動為逆時針轉動的同時還要向下運動．即為a端轉向紙外，b端轉向紙里，且靠近磁鐵，同時導線受到的安培力的方向一定與導線垂直．故B正確，A錯誤；
C、由左手定則，結合通電導線左半部分受到安培力方向垂直紙面向外，右半部分安培力方向垂直向紙面向里，導致通電導線從上向下（俯視）看逆時針轉動，可知，磁感線方向是從左向右；當導線轉過一小角度后，同時受到安培力向下，向下移動，因此要么由條形磁鐵提供磁場，也可能是蹄形磁鐵，也可能通電直導線提供磁場，故D正確，C錯誤；
故選：BD

點評：解決本題的關鍵（1）清楚條形磁鐵的磁場，應看到左右兩邊磁場的不同；（2）能準確地應用左手定則判斷磁場與電流不垂直的情況；（3）會找到一些有代表性的特殊位置求解．
本題考查靈活運用左手定則來判定安培力方向，注意通電導線所處的磁場方向．并會區分右手定則不同．