Question

10．如图，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，则下列说法正确的是（　　）

• A． 导电圆环不受安培力作用
• B． 导电圆环所受安培力方向竖直向下，大小为2πBIR
• C． 导电圆环所受安培力方向竖直向上，大小为2πBIRsin θ
• D． 导电圆环在水平方向上具有沿半径扩张变大的趋势

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、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A错误；
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，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•2πR=2πBIRsinθ，故B错误，C正确；
D、根据左手定则可知，安培力方向垂直磁场方向向内，则环有收缩的趋势，故D错误；
故选：C．

点评 考查左手定则的内容，掌握安培力表达式，及理解力的分解法则．