Question

如圖所示，一根長(zhǎng)導(dǎo)線彎成如圖abcd的形狀，在導(dǎo)線框中通以直流電，在框的正中間用絕緣的橡皮筋懸掛一個(gè)金屬環(huán)P，環(huán)與導(dǎo)線框處于同一豎直平面內(nèi)，當(dāng)電流I增大時(shí)，下列說法中正確的是

1. A.
   金屬環(huán)P中產(chǎn)生順時(shí)針方向的電流
2. B.
   橡皮筋的長(zhǎng)度增大
3. C.
   橡皮筋的長(zhǎng)度不變
4. D.
   橡皮筋的長(zhǎng)度減小

Answer 1

B
由右手定則可知，原電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直紙面向內(nèi)，電流增大，磁場(chǎng)變強(qiáng)，磁通量變大，根據(jù)楞次定律，金屬環(huán)產(chǎn)生垂直紙面向外的感應(yīng)磁場(chǎng)，根據(jù)右手定則，此時(shí)金屬環(huán)產(chǎn)生逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流，A錯(cuò)。

（1）將金屬環(huán)分割為左右兩半，在計(jì)算安培力時(shí)每一段都可等效為為直線，如圖1，由左手定則，可以判左端直線安培力向右，右端直線安培力向左，由于左右對(duì)稱，兩個(gè)安培力等大反向；
（2）將金屬環(huán)分割為上下兩半，在計(jì)算安培力時(shí)每一段都可等效為為直線，如圖2，由左手定則，可以判上端直線安培力向下，下端直線安培力向上，由于上端所在位置的場(chǎng)強(qiáng)較大，上端向下的安培力較大，豎直方向的安培力合力向下，所以橡皮筋的長(zhǎng)度增大，B對(duì)CD錯(cuò)。