Question

如圖所示，一邊長(zhǎng)為h的正方形線圈A，其中電流I大小和方向均保持不變，用兩條長(zhǎng)度恒為h的絕緣細(xì)繩靜止懸掛于水平長(zhǎng)直導(dǎo)線CD的正下方．當(dāng)導(dǎo)線CD中無(wú)電流時(shí)，兩細(xì)繩中張力均為T(mén)；當(dāng)通過(guò)CD的電流為i時(shí)，兩細(xì)繩中張力均降到αT（0＜α＜1）．；而當(dāng)CD上的電流為i時(shí)，兩細(xì)繩中張力恰好為零．已知通電長(zhǎng)直導(dǎo)線的磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比．由此可知，CD中的電流方向、CD中兩次通入的電流大小之比分別為（ ）

A．電流方向向左
B．電流方向向右
C．電流大小之比
D．電流大小之比

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)對(duì)線圈受力分析，依據(jù)受力平衡，則可分別來(lái)確定電流大小關(guān)系，從而即可求解．
解答：解：A、根據(jù)題意，結(jié)合右手螺旋定則可知，CD通入從右向左的電流時(shí)，才會(huì)導(dǎo)致正方形線圈的張力變小．故A正確，B錯(cuò)誤；
C、由題目中給出的信息可知，當(dāng)CD中通電流時(shí)，細(xì)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(dāng)通過(guò)CD的電流為i時(shí)，對(duì)線圈進(jìn)行受力分析，受到重力、向上和向下的安培力、細(xì)繩的拉力，故Gilh=2aT+ilh①；
當(dāng)通過(guò)CD的電流為i′時(shí)，對(duì)線圈進(jìn)行受力分析，受到重力、向上和向下的安培力、細(xì)繩的拉力，故G+i′lh=i′lh②；
當(dāng)通過(guò)CD中無(wú)電流時(shí)，對(duì)線圈進(jìn)行受力分析，受到重力和細(xì)繩的張力，故G=2T③．
解①②③可得=1-a．故C錯(cuò)誤，D正確；
故選AC
點(diǎn)評(píng)：本題以信息題的形式出現(xiàn)考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象、安培力的計(jì)算、左手定則、受力分析等知識(shí)點(diǎn)．