通电直导线周围的某点磁感应强度B的大小与该点到直导线的距离成反比,与通电直导线中的电流的大小成正比,可以用公式...
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通电直导线周围的某点磁感应强度B的大小与该点到直导线的距离成反比,与通电直导线中的电流的大小成正比,可以用公式B=k来表示,其中k为比例常数,俯视图如图所示,在光滑水平面上有一通电直导线ab,旁边有一矩形金属线框cdef,cd边与导线ab平行,当导线ab中通如图所示电流时(设a流向b为电流的正方向),为使矩形金属线框cdef静止不动,需加一水平方向的力F(设向右为正方向),则正确的是( )
A. B. C. D.
【回答】
考点:法拉第电磁感应定律;牛顿第二定律;闭合电路的欧姆定律.
分析:根据感应电动势E=,结合安培力表达式F=BIL,及平衡条件,从而确定外力与时间变化关系式,进而即可求解.
解答: 解:由图,结合感应电动势表达式,可知,在线圈中产生的感应电流恒定,
根据安培定则与楞次定律可知,感应电流方向顺时针方向,
那么由左手定则可知,矩形金属线框安培力的合力的方向先向左,后向右;
再由平衡条件,可得,外力的方向先右后向左,
对于安培力大小随着通入ab的电流先减小,后增大,
因此外力的大小也是先减小,后反向增大,故C正确,ABD错误;
故选:C.
点评:考查安培定则、楞次定律与法拉第电磁感应定律的应用,掌握安培力方向判定,注意左手定则与右手定则的区别,及理解平衡的条件的应用.
知识点:法拉第电磁感应定律
题型:选择题
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