Question

【題目】如圖，一無限長通電直導線固定在足夠大的光滑水平面上，電阻為R的導體環質量為m，在該平面上以與導線成θ角的初速度開始運動。下列說法正確的是

A. 導體環所受安培力的方向與速度方向相反

B. 導體環所受安培力的方向與通電直導線垂直

C. 只要電阻R足夠大，導體環最終一定向通電直導線靠攏

D. 只要電阻R小到一定程度，導體環克服安培力做的功將與其阻值無關

Answer 1

【答案】BD

【解析】AB：金屬環沿圖示方向運動后，環中磁通量減小，環中會產生感應電流，靠近導線處磁場比遠離導線處的磁場強，將金屬環分為若干小段，每一小段受的力沿徑向向外，可得導體環所受安培力的方向與通電直導線垂直指向導線。故A項錯誤，B項正確。

C：導體環所受安培力的方向與通電直導線垂直，將金屬環的運動分解為與導線平行的運動和與導線垂直的運動，與導線垂直方向金屬環做加速度減小的減速運動；與導線平行方向金屬環做勻速運動。則不管R多大，金屬環不會向通電直導線靠攏。故C項錯誤。

D：電阻R小到一定程度，金屬環最終的運動為與導線平行的勻速運動，則金屬環克服安培力做的功。故D項正確。