Question

【題目】如圖所示，一個半徑為R的導電圓環與一個軸向對稱的發散磁場處處正交，環上各點的磁感應強度B大小相等、方向均與環面軸線方向成θ角(環面軸線為豎直方向)．若導電圓環上載有如圖所示的恒定電流I，則下列說法中正確的是( )．

A. 導電圓環所受安培力方向豎直向下

B. 導電圓環所受安培力方向豎直向上

C. 導電圓環所受安培力的大小為2BIR

D. 導電圓環所受安培力的大小為2πBIRsin θ

Answer 1

【答案】BD

【解析】

把磁感應強度分解為水平分量與豎直分量，豎直方向的磁場對環形電流的安培力為零，由左手定則可知，水平方向的磁場對電流的安培力豎直向上，即導電圓環所受安培力豎直向上，故A錯誤，B正確；把磁感應強度分解為水平分量與豎直分量，豎直方向的磁場對環形電流的安培力的合力為零。導電圓環可以微元處理成若干直導線，導線的有效長度等于環的周長，水平磁場對電流的安培力F=B水平I2πR=2πBIRsinθ，故C錯誤，D正確；故選BD。