Question

如圖所示，一邊長為h的正方形線圈A，其電流I大小方向均固定不變，用兩條長度恒為h的細(xì)繩靜止懸掛于水平長直導(dǎo)線CD的正下方．當(dāng)導(dǎo)線CD中無電流時(shí)，兩細(xì)繩中張力均為T，當(dāng)通過CD的電流為i₁時(shí)，兩細(xì)繩中張力均降為aT（0＜a＜1=，而當(dāng)CD上的電流為i₂時(shí)，細(xì)繩中張力恰好為零．已知長直通電導(dǎo)線的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與電流強(qiáng)度成正比，與場(chǎng)點(diǎn)到導(dǎo)線的距離r成反比（即B=ki/r，k為常數(shù)）．由此可知，CD中的電流方向和電流之比i₁/i₂分別為（　�。�

A．向左  1+a

B．向右  1+a

C．向左  1-a

D．向右  1-a

Answer 1

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

k

2h

ilh=2aT+

k

h

ilh①；
當(dāng)通過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+

k

2h

i′lh=

k

h

i′lh②；
當(dāng)通過CD中無電流時(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

i

i′

=1-a．
故選C