Question

如图，有一条通有恒定电流的长直导线，在其右侧有一个闭合的矩形线圈abcd，线圈的ab边与导线之间隔开一段距离且与直导线平行．开始时直导线与矩形线圈共面，现让矩形线圈绕其某一边转动，在转动90°的过程中，由直导线中电流产生的磁场穿过矩形线圈的磁通量变化情况是（　　）

• A、绕ab边转动时，磁通量一直减小到零
• B、绕ab边转动时，磁通量先减小后增大
• C、绕cd边转动时，磁通量一直减小到零
• D、绕cd边转动时，磁通量先减小后增大

Answer 1

分析：直导线中通有电流，根据安培定则判断导线右侧的磁场方向；离开导线越远的地方，磁感应强度越小．

解答：解：由于通电导线产生的磁场是环形的磁场，所以当线框的位置如图时，
ab边与cd边到通电导线的距离相等时，线框的磁通量为0．
A、B、根据安培定则，线圈的区域磁场的方向向里，绕ab边转动时，cd边向外匀速转动90°角还没有转到此位置，所以该过程中线框的磁通量一直减小．，故A、B错误；
C、D、当使线圈因以cd边为轴，ab边向外匀速转动90°角的过程中，当线框转到此位置时，转过的角度小于90°，此后，穿过线框的磁通量又开始反向增加．故C错误，D正确．
故选：D

点评：该题通过另类的方式考查通电导线周围的磁场的特点，和它在周围的线框中的磁通量，对空间思维的要求比较高．属于中档题目．