Question

11．如圖所示，一正方形線圈A邊長為L．用兩條長度恒為L的絕緣細繩將其懸掛于水平長直導線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I′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(yīng)強度與電流成正比，與距導線的距離成反比，由此可知，下列說法中正確的是（　　）

• A． 導線CD中的電流方向向左
• B． AB導線CD中的電流方向向右
• C． $\frac{I}{I′}$=$\sqrt{1-a}$
• D． $\frac{I}{I′}$=$\sqrt{1+a}$

Answer 1

分析 根據(jù)對線圈受力分析，依據(jù)受力平衡，則可分別來確定電流大小關(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，才會導致正方形線圈的張力變�。�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$2aF+\frac{kI}{h}jL=\frac{kI}{h+L}jL+G$；
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$\frac{kI′}{h}jL-\frac{kI′}{h+L}jL-G=0$，聯(lián)立解得$\frac{I}{I′}=\sqrt{1-a}$，故C正確，D錯誤；
故選：AC

點評 本題以信息題的形式出現(xiàn)考查了電磁感應(yīng)現(xiàn)象、安培力的計算、左手定則、受力分析等知識點．