Question

【題目】在距離長直通電導(dǎo)線為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為 ，式中常量k > 0，I為導(dǎo)線中電流強(qiáng)度。在水平長直導(dǎo)線MN正下方，兩根等長的輕質(zhì)絕緣細(xì)線懸掛矩形線圈abcd，線圈中通以逆時(shí)針方向的恒定電流，如圖所示。開始時(shí)導(dǎo)線MN不通電流，此時(shí)兩細(xì)線張力均為T0；當(dāng)導(dǎo)線MN通I1電流時(shí)，線圈所受安培力F1，兩細(xì)線的張力均為T1，且T1 >T0；當(dāng)導(dǎo)線MN通I2電流時(shí)，線圈所受安培力F2，兩細(xì)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(shí)，通電導(dǎo)線MN對(duì)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(jù)共點(diǎn)力平衡判斷安培力的方向，從而確定磁場的方向，根據(jù)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(xiàng)：當(dāng)MN通以強(qiáng)度為I1的電流時(shí)，兩細(xì)線內(nèi)的張力均增大為T1，知此時(shí)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(cuò)誤；

B、D項(xiàng)：當(dāng)MN中通以電流I時(shí)，設(shè)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(cuò)誤，D正確；

C項(xiàng)：通I1電流時(shí)，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(cuò)誤。

故選：D。