Question

【题目】如图，一无限长通电直导线固定在足够大的光滑水平面上，电阻为R的导体环质量为m，在该平面上以与导线成θ角的初速度开始运动。下列说法正确的是

A. 导体环所受安培力的方向与速度方向相反

B. 导体环所受安培力的方向与通电直导线垂直

C. 只要电阻R足够大，导体环最终一定向通电直导线靠拢

D. 只要电阻R小到一定程度，导体环克服安培力做的功将与其阻值无关

Answer 1

【答案】BD

【解析】AB：金属环沿图示方向运动后，环中磁通量减小，环中会产生感应电流，靠近导线处磁场比远离导线处的磁场强，将金属环分为若干小段，每一小段受的力沿径向向外，可得导体环所受安培力的方向与通电直导线垂直指向导线。故A项错误，B项正确。

C：导体环所受安培力的方向与通电直导线垂直，将金属环的运动分解为与导线平行的运动和与导线垂直的运动，与导线垂直方向金属环做加速度减小的减速运动；与导线平行方向金属环做匀速运动。则不管R多大，金属环不会向通电直导线靠拢。故C项错误。

D：电阻R小到一定程度，金属环最终的运动为与导线平行的匀速运动，则金属环克服安培力做的功。故D项正确。