問題詳情:
如圖所示,一正方形線圈A邊長為L.用兩條長度恆為L的絕緣細繩將其懸掛於水平長直導線CD的正下 方,當導線CD中沒有電流時,兩細繩的拉力均為F;當導線CD及線圈A中均通以電流j(A中電流方向已 標出)時,兩細繩的拉力均降為aF(且O<a<1),而當導線CD及線圈A中均通以電流時,兩細繩的拉力恰好為零.已知長直通電導線磁場的磁感應強度與電流成正比,與距導線的距離成反比,由此可知,下列説法中正確的是
A導線CD中的電流方向向左
B導線CD中的電流方向向右
C、 =1-a
D、 =1+a
【回答】
【知識點】 磁場對電流的作用.K1 K4
【*解析】AC 解析:A、根據題意,結合右手螺旋定則可知,CD通入從右向左的電流時,才會導致正方形線圈的張力變小.故A正確,B錯誤; C、由題目中給出的信息可知,當CD中通電流時,細繩中的張力減小,故正方形線圈受到的安培力的合力一定向上.當通過CD的電流為i時,對線圈進行受力分析,受到重力、向上和向下的安培力、細繩的拉力,故Gilh=2aT+ilh①;當通過CD的電流為i′時,對線圈進行受力分析,受到重力、向上和向下的安培力、細繩的拉力,故G+i′lh=i′lh②;當通過CD中無電流時,對線圈進行受力分析,受到重力和細繩的張力,故G=2T③. 解①②③可得 =1-a.故C正確,D錯誤;故選:AC.
【思路點撥】根據對線圈受力分析,依據受力平衡,則可分別來確定電流大小關係,從而即可求解.本題以信息題的形式出現考查了電磁感應現象、安培力的計算、左手定則、受力分析等知識點.
知識點:磁場對通電導線的作用力
題型:多項選擇