在垂直于纸面向里的匀强磁场中有一个正三角形的通电导体线框

单项选择题 在垂直于纸面向里的匀强磁场中有一个正三角形的通电导体线框，线框平面跟磁场方向垂直，电流方向如图3-4所示。则（）。

A.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力为零

B.线框每边所受磁场的作用力指向线框的内部，合力不为零

C.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合外力为零

D.线框每边所受磁场的作用力指向线框的外部，合力不为零

正确答案：C

答案解析:本题考查的知识点是磁场力、左手定则和力的合成。线圈上每一条边上所受磁场力的指向是，或都指向线圈内部，或都指向线圈外部。因此只要对线圈上任一条边用左手定则判断磁场力的方向即可，无需对每条边都判断。
根据图中所给的磁场方向和电流方向，用左手定则可以确定每条边上所受的磁场力方向指
向线圈的外部，排除A、B。
由安培力公式知，正三角形每条边所受的磁场力大小相等，为F=|B|
因此整个线圈所受的磁场力的合力是三个互成120°的大小相等的共点力的合力，如图3-12所示。由力的合成知识知，它们的合力为零，因此选C。

本题考生的失误主要在选合力不为零上。在这里介绍两个有关通电导线在匀强磁场中受安培力的结论：
（1）一段任意形状的通电导线在匀强磁场中所受的安培力等于从导线的起点到终点所连的直通电导线所受的安培力；
（2）匀强磁场中任何通电的闭合线圈所受的磁场力的合力为零。
这两个结论对考生在解类似试题时将非常有用。

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相关知识：物理：第三部分、电磁学