物理-磁场对电流的作用(左手定则判断安培力方向)
考点:科学推理 / 物理-磁场对电流的作用(左手定则判断安培力方向)
问法模型:已知磁场方向与目标受力方向(与v同向),反向求解电流方向 → 用左手定则’知二求一’模型
推理链
- 第1步:从图形提取磁场方向:磁铁N极在左、S极在右,磁感线由N指向S,即磁场方向向右
- 第2步:从图形提取运动方向:导管C中熔融钠的流速v沿导管’向内’(指向纸面内),题干要求’要使钠液加速’,故安培力方向必须与v同向(向内)
- 第3步:应用左手定则:伸开左手,使磁感线穿过掌心——磁场向右,则掌心朝左迎向N极
- 第4步:保持掌心朝左、拇指指向安培力方向(向内),此时四指竖直向上,即电流方向’由下流向上’
- 第5步:代入A项’由上流向下’验证:左手定则得安培力方向向外(背离v),钠液减速,排除
- 第6步:代入C、D项验证:电流顺着或逆着v方向时,与向右的磁场叉乘产生的安培力竖直向下或向上,垂直于v,无法使钠液沿v加速,排除
- 第7步:只有B项’由下流向上’使安培力向内、与v同向,实现加速,故选B
最快解法:⚡ 左手定则口诀法:‘掌心迎N极(磁场向右穿掌心)、拇指指向v(向内)‘,四指自然竖直向上→电流由下向上,直接锁定B,无需逐项计算
易错点
- ⚠ 左右手定则混淆:误用右手定则(发电机/感应电流用右手,通电受力用左手),会错选A
- ⚠ 磁场方向看反:误认为磁感线由S指向N,导致电流方向判断颠倒而错选A
- ⚠ 忽略’加速’这一受力目标:误以为电流应沿流动方向(选C/D),但沿v方向的电流在向右磁场中产生的安培力垂直于v,根本无法加速钠液
母题抽象
🧩 当题干出现’导电流体/通电导体在磁场中,要求加速或求电流、受力方向’的特征时,用左手定则三步定型:磁场穿掌心→四指指电流→拇指指安培力,由已知两者反推第三者,并核对安培力与目标速度方向是否同向
同类特征:电磁泵、N、S磁极(磁场由N到S)、熔融钠液、左手定则、加速条件(安培力与v同向)、求电流方向
相关题
(暂无)
题干
在某种核反应堆中,是靠熔化的钠来传递核燃烧产生的热量的。抽动液态钠的“泵”的传动部分不允许和钠接触,因此常使用一种称为“电磁泵”的机械。如图所示为这种泵的结构,N、S为磁铁的两极,C为在磁场中的耐热导管,熔融的钠从其中流过,v为钠的流动方向,要使钠液加速,加在导管中钠液的电流方向应为 。

选项
- A. 由上流向下
- B. 由下流向上 ✅
- C. 逆着v的方向
- D. 顺着v的方向
官方解析
结合题干图形,钠的流动方向向内,要使钠液加速,需安培力向内,磁场方向由N至S向右。根据左手定则,电流方向应由下向上,B项满足。 故正确答案为B。
给定材料
(无)