Question

如圖，有一條通有恒定電流的長直導線，在其右側(cè)有一個閉合的矩形線圈abcd，線圈的ab邊與導線之間隔開一段距離且與直導線平行．開始時直導線與矩形線圈共面，現(xiàn)讓矩形線圈繞其某一邊轉(zhuǎn)動，在轉(zhuǎn)動90°的過程中，由直導線中電流產(chǎn)生的磁場穿過矩形線圈的磁通量變化情況是（　　）

• A、繞ab邊轉(zhuǎn)動時，磁通量一直減小到零
• B、繞ab邊轉(zhuǎn)動時，磁通量先減小后增大
• C、繞cd邊轉(zhuǎn)動時，磁通量一直減小到零
• D、繞cd邊轉(zhuǎn)動時，磁通量先減小后增大

Answer 1

分析：直導線中通有電流，根據(jù)安培定則判斷導線右側(cè)的磁場方向；離開導線越遠的地方，磁感應強度越小．

解答：解：由于通電導線產(chǎn)生的磁場是環(huán)形的磁場，所以當線框的位置如圖時，
ab邊與cd邊到通電導線的距離相等時，線框的磁通量為0．
A、B、根據(jù)安培定則，線圈的區(qū)域磁場的方向向里，繞ab邊轉(zhuǎn)動時，cd邊向外勻速轉(zhuǎn)動90°角還沒有轉(zhuǎn)到此位置，所以該過程中線框的磁通量一直減�。�，故A、B錯誤；
C、D、當使線圈因以cd邊為軸，ab邊向外勻速轉(zhuǎn)動90°角的過程中，當線框轉(zhuǎn)到此位置時，轉(zhuǎn)過的角度小于90°，此后，穿過線框的磁通量又開始反向增加．故C錯誤，D正確．
故選：D

點評：該題通過另類的方式考查通電導線周圍的磁場的特點，和它在周圍的線框中的磁通量，對空間思維的要求比較高．屬于中檔題目．