Question

16．如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等，方向均与环面轴线方向成θ角（环面轴线为竖直方向）．若导线环上载有如图所示的恒定电流I，则下列说法错误的是（　　）

• A． 导电圆环有收缩的趋势
• B． 导电圆环所受安培力方向竖直向上
• C． 导电圆环所受安培力的大小为2BIR
• D． 导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsinθ

Answer 1

分析 根据感应电流方向由楞次定律判断出穿过环的磁通量如何变化，然后判断环有收缩趋势还是扩张趋势；
由左手定则判断环所受安培力方向，由安培力公式求出环所受安培力大小．

解答 解：A、根据感应电流方向由安培定则可知感应电流磁场方向向下，与原磁场方向相反，由楞次定律可知，环有收缩的趋势，以阻碍磁通量的增加，故A正确；
B、把磁感应强度分解为水平分量与竖直分量，竖直方向的磁场对环形电流的安培力为零，由左手定则可知，水平方向的磁场对电流的安培力竖直向上，即导电圆环所受安培力竖直向上，故B正确；
C、把磁感应强度分解为水平分量与竖直分量，竖直方向的磁场对环形电流的安培力为零，导电圆环可以等效为两直线电流，导线的有效长度等于环的直径，水平磁场对电流的安培力F=B_水平I•2R=2BIRsinθ，故C错误，D正确；
本题选择错误的，故选：C．

点评 应用安培定则判断出感应电流磁场方向，熟练理解楞次定律是判断环收缩还是扩张的关键．