Question

15．如图甲所示，长直导线与闭合线框位于同一平面内，长直导线中的电流i随时间t的变化关系如图乙所示．在0～$\frac{T}{2}$时间内，长直导线中电流向上，则线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（　　）

• A． 0～T时间内，线框中感应电流方向为顺时针方向
• B． 0～T时间内，线框中感应电流方向为先顺时针方向后逆时针方向
• C． 0～T时间内，线框受安培力的合力向左
• D． 0～$\frac{T}{2}$时间内，线框受安培力的合力向左，$\frac{T}{2}$～T时间内，线框受安培力的合力向右

Answer 1

分析 在0-T时间内，依据直线电流方向，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～$\frac{T}{2}$时间内，长直导线中电流向上，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，则磁场逐渐减弱，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$\frac{T}{2}$-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AD正确，BC错误．
故选：AD．

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．