Question

13．有兩根長直導線a、b互相平行放置，如圖所示為垂直于導線的截面圖．在如圖所示的平面內，O點為兩根導線連接的中點，M、N為兩導線連線的中垂線上兩點，與O點的距離相等，aM與MN的夾角為β．若兩導線中通有大小相等、方向相同的恒定電流I，單根導線中的電流在M處產生的磁感應強度大小為B₀，現將一根電流元I₀L從M點移到N點，如圖所示，則下列說法中正確的是（　　）

• A． 在運動過程中電流元所受到的安培力方向保持不變
• B． 在O點電流元所受到的安培力為零
• C． 在M點電流元所受到的安培力為2I₀LB₀cosβ
• D． 在運動過程中電流元所受到的安培力大小先增大后減小

Answer 1

分析 根據安培定則判斷兩根導線在M、N兩點產生的磁場方向，根據平行四邊形定則，進行合成，確定大小和方向的關系．在線段M N上只有O點的磁感應強度為零．

解答 解：A、根據安培定則判斷得知，兩根通電導線產生的磁場方向均沿逆時針方向，由于對稱，兩根通電導線在MN兩點產生的磁感應強度大小相等，根據平行四邊形進行合成得到，M點和N點的磁感應強度大小相等，M點磁場向下，N點磁場向上，方向相反，故在運動過程中電流元所受到的安培力方向發生變化．故A錯誤．
B、只有當兩根通電導線在同一點產生的磁感應強度大小相等、方向相反時，合磁感應強度才為零，則知O點的磁感應強度為零．受到的安培力為零，故B正確．
C、兩根導線在M點產生的磁感應強度的方向如圖所示，根據平行四邊形定則進行合成，得到M點和N點的磁感應強度大小為2B₀cosθ．受到的安培力F=2I₀LB₀cosβ，故C正確．
D、按根據產生的磁場即磁場的疊加可知，從M點到N點合場強先減小后增大，故受到的安培力先減小后增大，故D錯誤；
故選：BC．

點評 本題考查安培定則和平行四邊定則的綜合應用，注意安培定則的用右手．