Question

6．如圖所示，一個邊長為L、三邊電阻相同的正三角形金屬框放置在磁感應強度為B的勻強磁場中，若通以如圖所示方向的電流（從A點流入，從C點流出），電流大小為I，則關于金屬框所受安培力的情況，下列說法正確的是（　　）

• A． 金屬框所受安培力大小為0
• B． 金屬框所受安培力大小為BIL，方向垂直AC沿紙面向上
• C． 金屬框所受安培力大小為$\frac{4}{3}$BIL，方向垂直AC沿紙面向下
• D． 金屬框所受安培力大小為2BIL，方向垂直AC沿紙面向上

Answer 1

分析 由安培力公式F=BILsinθ分析答題，其中L是通電導線的有效長度，是導線在磁場中兩端點間的距離．

解答 解：由圖示可知，電流由A流入，從C流出，則有電流從A到C直導線，與從A到B再到C兩直導線，從A到B再到C兩直導線，產(chǎn)生的安培力，根據(jù)安培力公式F=BIL，
由于總電流強度為I，且ABC導線的電阻是AC導線的2倍，那么安培力大小均為$\frac{1}{3}$BIL，因它們的夾角為120°，因此這兩個安培力的合力大小為$\frac{1}{3}$BIL，
而導線AC受到的安培力大小為$\frac{2}{3}$BIL，方向與導線ABC同向，方向垂直AC沿紙面向上，
因此金屬框受到的磁場力BIL，故B正確，ACD錯誤；
故選：B．

點評 正確理解安培力公式F=BILsinθ中各符合所表示的物理量是正確解題的關鍵，分析清楚圖示情景，求出導線有效長度L即可正確解題．