D.与AB边垂直,指向右边
解析:根据直线电流相互作用的规律可知A处导线与C处导线相互吸引,B处导线与C处导线也相互吸引,且两安培力大小相等,所以C处导线所受的合力方向一定指向左边且与AB边垂直,选项C正确。
答案:C
4.如图所示,一条形磁铁放在水平桌面上,在磁铁右上方固定一根与磁铁垂直的长直导线。当导线中通以由外向内的电流时( )
A.磁铁受到向左的摩擦力,磁铁对桌面的压力减小
B.磁铁受到向右的摩擦力,且对桌面的压力减小
C.磁铁受到向左的摩擦力,且对桌面的压力增大
D.磁铁不受摩擦力,对桌面的压力不变
解析:此题若从电流产生的磁场入手分析,通电直导线的磁场可以用安培定则判断,但处于磁场中的不是小磁针而是大条形磁铁,其受力如何很难判定,可能会误认为选项D正确。
若将思维方式变换一下,先判定条形磁铁在通电导线处的磁场方向;再用左手定则判断通电导线在条形磁铁的磁场中受到的安培力斜向左下方;然后根据牛顿第三定律,磁铁受到通电导线的作用力应斜向右上方。因磁铁受力平衡,所以支持力减小,即对桌面的压力减小,同时受到向左的摩擦力,选项A正确。
答案:A
5.(多选)已知质量为m的通电细杆ab与导轨间的动摩擦因数为μ,有电流时,ab恰好在导轨上静止,如图甲所示,图乙是它可能的匀强磁场方向的四个侧视图,其中能使杆ab与导轨之间摩擦力为零的是( )
甲
乙
解析:由左手定则知A、B、C、D四个图中导线所受安培力方向分别为水平向右、竖直向上、竖直向下、水平向左,所以A、B两图中摩擦力可能为零。