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热点 10 磁场的性质
1.(多选)(2021·浙江6月选考·15)如图所示,有两根用超导材料制成的长直平行细导线 a、
b,分别通以80 A和100 A流向相同的电流,两导线构成的平面内有一点p,到两导线的距
离相等.下列说法正确的是( )
A.两导线受到的安培力F=125F
b a
B.导线所受的安培力可以用F=ILB计算
C.移走导线b前后,p点的磁感应强度方向改变
D.在离两导线所在的平面有一定距离的有限空间内,不存在磁感应强度为零的位置
答案 BCD
解析 两导线受到的安培力是相互作用力,大小相等,故A错误;因为磁场与导线垂直,
导线所受的安培力可以用F=BIL计算,故B正确;移走导线b前,导线b中的电流较大,
则p点磁场方向垂直纸面向里,移走后,p点磁场方向垂直纸面向外,故C正确;在离两
导线所在的平面有一定距离的有限空间内,两导线在任意点产生的磁场均不在同一条直线
上,故不存在磁感应强度为零的位置,故D正确.
2.(2022·山东济南市二模)如图所示,abc是以O点为圆心的三分之一圆弧,b为圆弧中点,
a、b、c处各有一垂直纸面的通电直导线,电流大小相等、方向均垂直纸面向里,整个空
间还存在一个磁感应强度大小为B的匀强磁场,O点处的磁感应强度恰好为零.若将c处
电流反向,其他条件不变,则O点处的磁感应强度大小为( )
A.B B.2B C.3B D.0
答案 A
解析 三条导线的磁场如图甲所示,由矢量的叠加可知,三条导线在O点产生的磁场合磁
感应强度大小为B′=2B ,结合题意可得2B =B,若将c处电流反向,三条导线在O点产
0 0
生的磁场如图乙所示,根据磁感应强度的叠加可知,O点处的磁感应强度大小仍为B,故A正确,B、C、D错误.
3.(多选)如图所示,条形磁体放在光滑斜面上,用平行于斜面的轻弹簧拉住,使磁体处于静
止状态.图中圆圈为垂直于纸面放置的直导线的横截面,当导线中无电流时,磁体对斜面
的压力大小为F ;当导线中有电流通过时,磁体对斜面的压力大小为 F .下列说法正确的
N1 N2
是( )
A.若导线位于图中位置1且电流方向向外,则F >F
N1 N2
B.若导线位于图中位置1且电流方向向里,则弹簧伸长量增大
C.若导线位于图中位置2且弹簧伸长量增大,则导线中电流方向向里
D.若导线位于图中位置2且弹簧伸长量增大,则F >F
N1 N2
答案 AC
解析 条形磁体的外部磁场的方向是由N极指向S极,位置1的磁场方向沿斜面向下,位
置2的磁场方向斜向左上方.若导线位于题图中位置1且电流方向向外,根据左手定则可
得导线所受安培力的方向为垂直斜面向下,由牛顿第三定律可得导线对磁体的反作用力垂
直斜面向上,可知磁体对斜面的压力减小,有F >F ,故A正确;若导线位于题图中位置
N1 N2
1且电流方向向里,根据左手定则可得导线所受安培力的方向为垂直斜面向上,由牛顿第
三定律可得导线对磁体的反作用力垂直斜面向下,但弹簧的弹力大小仍等于磁体重力沿斜
面方向的分力,则弹簧的伸长量不变,故B错误;若导线位于题图中位置2且弹簧的伸长
量增大,可知导线对磁体的反作用力沿斜面方向的分力向下,垂直于斜面方向的分力向下
从而使弹簧的弹力增大,也使磁体对斜面的压力增大,有F