1 . 某同学设计了一个利用电磁铁来探究安培力的实验，其原理如图所示。

（1）在U形铁芯上缠绕线圈，给线圈通电，为了使线圈产生的磁场对放置在铁芯中间的通电直导线产生图示的安培力F，则在U形铁芯上的线圈应怎样绕线？请在图中画出线圈绕线方式的示意图。(          )
（2）如果要增大安培力，可采取的措施是___________、___________或___________。

2 . 电磁轨道炮利用电流和磁场的作用使炮弹获得超高速度，其原理可用来研制新武器和航天运载器。电磁轨道炮示意图如图所示，直流电源电动势为E，电容器的电容为C。两根固定于水平面内的光滑平行金属导轨间距为l，电阻不计。炮弹可视为一质量为m、电阻为R的金属棒MN，垂直放在两导轨间处于静止状态，并与导轨良好接触。首先将开关S接1，使电容器完全充电；然后将S接至2，导轨间存在垂直于导轨平面、磁感应强度大小为B的匀强磁场（图中未画出），MN开始向右加速运动。当回路中电流为零时，MN达到最大速度，之后离开导轨。从上述信息中选择适当条件，求：
（1）磁场的方向；
（2）MN刚开始运动时加速度a的大小。

3 . 如图所示，将一根质量为10g、长为10cm的铝棒ab用两个完全相同的细弹簧水平悬挂在匀强磁场中。磁场的磁感应强度大小为0.2T，方向垂直于纸面向里。弹簧上端固定，下端与铝棒绝缘，铝棒通过开关与电池相连。已知开关断开时两弹簧的伸长量均为0.5cm，闭合开关，系统重新平衡后，两弹簧的伸长量与开关断开时相比均改变了0.3cm，取重力加速度g=10m/s²。试判断安培力的方向，并求出电流的大小。

4 . 自制的简易电动机示意图如图所示。为了使电池与两金属支架连接后线圈能连续转动，一位同学将左、右转轴下侧的绝缘漆刮掉，另一位同学将左、右转轴上下两侧的绝缘漆都刮掉。哪位同学的方法可行？为什么？

5 . 某同学探究磁场对通电导体的作用的实验装置如图所示。当闭合开关后，请在图中标出导体所受安培力的方向。若要使导体受到的安培力更大，可采取哪些措施？

6 . 请根据安培力的有关内容，结合图讨论电动机的转动原理。

7 . 如图所示，一段导线abcd位于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，且与磁场方向（垂直于纸面向里）垂直。线段ab、bc和cd的长度均为l，且∠abc=∠bcd=135°。流经导线的电流为I，方向如图中箭头所示。求导线段abcd所受到的磁场作用力的合力。

8 . 某工程小组计划在赤道附近架设直流高压输电线路。其中一段长为20m沿东西方向的直导线，载有2.0×10³A方向由东向西的电流。已知赤道附近地磁场的磁感应强度大小约为5.0×10^-5T，且可视为南北方向的匀强磁场地磁场。对这段导线的作用力有多大？方向如何？

9 . 有人说：“通电导线放在磁感应强度为0的位置上，所受的安培力一定为0，因此，当某位置的通电导线不受安培力时，该位置的磁感应强度一定为0。”你认为他说的话对吗？为什么？

10 . 如图所示，宽为l的光滑导轨与水平面成α角，质量为m、长为l的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路总电流为I₁时，金属杆恰好能静止。求：
(1)磁感应强度B至少有多大？此时方向如何？
(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I₂调到多大才能使金属杆保持静止？