Question

把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线中通过如图所示方向的电流I时

如图所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由转动，当导线中通过如图所示方向的电流I时，判断导线的运动情况
答案：逆时针转动且向下运动
（《完》P153T8）

Answer 1

答案应有两种可能：
1、当磁铁左端是N极时，（俯视）逆时针转动且向下运动。
2、当磁铁左端是S极时，（俯视）顺时针转动且向下运动。

追问

为什么？

追答

我以磁铁左端是N极（右端是S极）为例来分析。
　　把导线分成左、右两部分，在图示位置，左部分导线处在向上的磁场中（磁感线方向向上），用左手定则判断知它受力是垂直纸面向外，同理，右部分导线处在向下的磁场中，受力是垂直纸面向里，所以可知导线会（俯视）逆时针转动。
　　导线转过90度时，导线就在磁铁两极的中间，电流方向是垂直纸面向里，此时导线是处在向右的磁场中（此处磁感线方向是水平向右），用左手定则判断可知它受的力是向下的，所以导线会向下运动。
　　综上所述，导线是一边（俯视）逆时针转动，一边向下运动的。

追问

但是磁感线不是垂直的啊，这样在导线向下运动的时候，不会有一个偏角吗？也就是说应该不是垂直向下运动的吧？

追答

注：用左手定则判断时，磁感线不一定要与电流完全垂直的，只要用它的分量（与电流垂直的分量）来判断。

追问

但是他还有不是和电流垂直的分量啊，难道不用考虑了吗？

追答

你是知道这一道理的吧：
磁场在与电流平行的分量对电流是不起作用的（无力），只有用与电流垂直的分量计算力。

Answer 2

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