Question

【題目】在距離長直通電導線為r處的磁感應強度大小為 ，式中常量k > 0，I為導線中電流強度。在水平長直導線MN正下方，兩根等長的輕質絕緣細線懸掛矩形線圈abcd，線圈中通以逆時針方向的恒定電流，如圖所示。開始時導線MN不通電流，此時兩細線張力均為T0；當導線MN通I1電流時，線圈所受安培力F1，兩細線的張力均為T1，且T1 >T0；當導線MN通I2電流時，線圈所受安培力F2，兩細線的張力均為T2，且T2 < T0；下列判斷正確的是 （ ）

A. 電流方向向左

B.

C. 通電流時，通電導線MN對bc邊的安培力方向向右

D.

Answer 1

【答案】D

【解析】

通過線圈處于平衡，根據共點力平衡判斷安培力的方向，從而確定磁場的方向，根據右手螺旋定則確定電流的方向。通過安培力的公式分別求出線框所受的安培力，從而得出安培力之比。

A項：當MN通以強度為I1的電流時，兩細線內的張力均增大為T1，知此時線框所受安培力合力方向豎直向下，則ab邊所受的安培力的向下，cd邊所受安培力方向向上，知磁場方向垂直紙面向里，則I1方向向右，故A錯誤；

B、D項：當MN中通以電流I時，設線圈中的電流大小是i，線圈所受安培力大小為： ，，解得：F1：F2=I1：I2

由受力平衡得：T1=T0+F1 T2=T0-F2所以，故B錯誤，D正確；

C項：通I1電流時，磁場方向垂直紙面向里，由左手定則得bc邊的安培力方向向左，故C錯誤。

故選：D。