(2013•郑州三模)载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小与直导线中电流成正比,与距导线的距离成反比.矩形线圈abcd通

1个回答

  • 解题思路:通过线圈处于平衡,根据共点力平衡判断安培力的方向,从而确定磁场的方向,根据右手螺旋定则确定电流的方向;通过安培力的公式分别求出线框所受的安培力,根据物体的平衡或者牛顿第二定律可正确解答.

    A、当MN通以强度为I的电流时,两细线内的张力均减小为T,知此时线框所受安培力合力方向竖直向上,则ab边所受的安培力的向上,cd边所受安培力方向向下,知磁场方向垂直纸面向里,则I方向向左,故A正确;

    B、当MN内不通电流时,根据线框处于平衡状态有:2T0=mg,当MN中通过电流为I时,根据题意可知:

    ab所受安培力为:F1=

    kiIL

    r1…①

    cd所受安培力为:F2=

    kiIL

    r2…②

    此时两细线内的张力均减小为T,则有:

    2T+(F1-F2)=mg=2T0…③

    当绳子中的张力为零时,此时导线中的电流为I1,则有:

    (F′1-F′2)=mg=2T0…④

    联立①②③④解得:

    I=

    T0

    T0−T,故B正确;

    C、根据B选项可知,当MN内的电流强度变为

    2T0

    T0−T时,线圈的瞬时加速度大小为g,方向竖直向上,故C错误;

    D、磁感应强度与距离成反比,越远线框所受的向上的安培力越小,因此线圈下落的加速度越来越大,故D错误.

    故选:AB.

    点评:

    本题考点: 安培力;牛顿第二定律.

    考点点评: 解决本题的关键掌握左手定则判断安培力的方向,右手螺旋定则判断电流周围磁场的方向,然后结合物体平衡或者牛顿第二定律求解.