Question

12．如图（甲）所示，长直导线右侧的矩形线框与长直导线位于同一平面内．当长直导线中的电流发生如图（乙）所示的变化时，线框中感应电流与所受安培力的情况是（　　）

• A． 感应电流方向不变，线框受合力方向不变
• B． 感应电流方向改变，线框受合力方向不变
• C． 感应电流方向不变，线框受合力方向改变
• D． 感应电流方向改变，线框受合力方向改变

Answer 1

分析 在0-$\frac{1}{2}$T时间内，直线电流方向向上，而在$\frac{1}{2}$T-T时间内，直线电流方向向下，根据安培定则判断出直导线周围的磁场，根据磁场的变化，通过楞次定律判断出金属线框中的感应电流，从而通过受力判断线框所受安培力的合力．

解答 解：在0-$\frac{1}{2}$T时间内，直线电流方向向上，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向里，电流逐渐减小，则磁场逐渐减小，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流．根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向左，右边受到的安培力水平向右，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向左；
在$\frac{1}{2}$T-T时间内，直线电流方向向下，根据安培定则，知导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流．根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平向右．故C正确，A、B、D错误．
故选：C．

点评 解决本题的关键掌握安培定则判断电流与其周围磁场的方向的关系，运用楞次定律判断感应电流的方向，以及运用左手定则判断安培力的方向．