Question

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通以逆时针方向的恒定电流，用两根轻质绝缘细线挂在水平长直导线MN正下方，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为，当MN中通过的电流为时，两细线内的张力均减小为，重力加速度为，下列判断正确的有：（    ）

A．MN中通过的电流方向水平向左

B．当MN内电流变为时，两细线内的张力均为零

C．当MN内的电流变为时，线圈的瞬时加速度大小为g，方向竖直向上

D．剪断细线后，矩形线圈下落的加速度越来越小

Answer 1

AB

试题分析：当MN通以强度为的电流时，两细线内的张力均减小为，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，知直导线在abcd处的磁场方向垂直纸面向外，则方向向左，选项A正确．设abcd通入电流大小为i，所处的磁感应强度为（式中常量k＞0，I为MN中的电流，r为距MN导线的距离），ab距MN为，cd距MN为。MN中不通电时，有：；通电流I后，abcd所受安培力，；通电流时，，且，联立解得，即，故选项B正确。只有当通电时，，由牛顿第二定律，解得：，方向竖直向上，故选项C错误。剪断细线后，线框受重力和安培力向下加速，但线框离MN越来越远，安培力减小，故合外力增大，加速度越来越大，；故选项D错误。