流方向，cd导线受到的安培力依然向左，方向不变，选项D正确．
10．实验室经常使用的电流表是磁电式仪表，这种电流表的构造如图甲所示．蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的．当线圈通过如图乙所示的电流时，下列说法不正确的是( C )
A．线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行 B．线圈转动时，螺旋弹簧被扭动，阻碍线圈转动
C．当线圈转到图乙所示的位置时，b端受到的安培力方向向上
D．当线圈转到图乙所示的位置时，安培力的作用使线圈沿顺时针方向转动
解析：由于磁场是均匀辐向分布的，因此线圈平面始终与磁感线平行，故A正确；线圈转动时，会使弹簧扭动，产生一个阻碍线圈转动的力，故B正确；当线圈转动到图乙所示的位置时，a端所受到的安培力方向向上，b端所受到的安培力方向向下，使线圈顺时针转动，故D正确，C错误，故选C.
11.如图所示，边长为l、质量为m的等边三角形导线框abc用绝缘细线悬挂于天花板上，导线框中通一逆时针方向的电流，图中虚线CD过ab边中点和ac边中点．只在CDFE区域加一垂直于导线框所在平面向里的匀强磁场，磁感应强度大小为B，导线框处于静止状态时，细线中的拉力大小为F1；只在ABDC区域中加与上述相同的磁场，导线框处于静止状态时，细线中的拉力大小为F2.则导线框中的电流大小为( A )
A.C.
F2－F1
Bl2
B.
F2－F1
2BlF2－F1
3BlF2－F1
Bl2D.
1
解析：当磁场在虚线CD下方时，通电导线的等效长度为l，电流方向向右，受到的安培
21
力方向竖直向上，根据平衡条件可知F1＋BIl＝mg，当磁场在虚线CD上方时，通电导线的
211F2－F1
等效长度为l，受到的安培力方向竖直向下，故F2＝BIl＋mg，联立可得I＝，故A正
22Bl确，B、C、D错误．
12.(多选)如图所示，三根通电长直导线A、B、C互相平行，其横截面位于等腰直角三角形的三个顶点上，三根导线中通入的电流大小相等，且A、C中电流方向垂直于纸面向外，B中电流方向垂直于纸面向内；已知通电导线在其周围某处产生的磁场的磁感应强度B0＝k，其中I为通电导线中的电流强度，r为某处到通电直导线的距离，k为常量．下列说法正确的是( BC )
Ir
A．A所受磁场作用力的方向与B、C所在平面垂直 B．B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直 C．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1D．A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1
2 2
解析：利用右手螺旋定则可知，A处的合磁场方向沿AC方向，所以A所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，A错误；利用右手螺旋定则可知，B处的合磁场方向沿AC方向，所以B所受磁场作用力的方向与A、C所在平面垂直，B正确；通电导线在其周围产的磁场的磁感应强度B0＝k，根据磁场的叠加知，A处的磁感应强度大小为度大小为
Ir2kI，而B处的磁感应强2r2，C正确，D错误．
2kI，所以A、B单位长度所受的磁场作用力大小之比为1
r13.如图所示，长为L、质量为m的导体棒ab，置于倾角为θ的光滑斜面上．导体棒与斜面的水平底边始终平行．已知导体棒通以从b向a的电流，电流为I，重力加速度为g.
(1)若匀强磁场方向竖直向上，为使导体棒静止在斜面上，求磁感应强度B的大小； (2)若匀强磁场的大小、方向都可以改变，要使导体棒能静止在斜面上，求磁感应强度的最小值和对应的方向．
解析：(1)匀强磁场方向竖直向上时，导体棒受力如图甲所示，由平衡条件得：mgsinθ＝F安cosθ，F安＝BIL，
解得B＝tanθ.
mgIL
(2)如图乙所示，当安培力平行斜面向上，即安培力和重力沿斜面的分力平衡时，安培力最小，有
mgsinθ＝F安′，F安′＝BminIL，
解得Bmin＝sinθ，
由左手定则可知磁感应强度的方向垂直斜面向上． 答案：(1)tanθ (2)sinθ 方向垂直斜面向上
mgILmgILmgIL
2021届高考物理一轮复习课时作业41磁场及其对电流的作用含解析鲁科版
