Question

如圖所示，一個(gè)有彈性的、較輕的金屬圓環(huán)被一根像皮繩吊于通電直導(dǎo)線(xiàn)的下方，導(dǎo)線(xiàn)在圓環(huán)平面內(nèi)，當(dāng)通電直導(dǎo)線(xiàn)中電流I增大時(shí)，圓環(huán)的面積S和橡皮繩的長(zhǎng)度L將（　　）

• A、S減小
• B、L變短
• C、L變長(zhǎng)
• D、S增大

Answer 1

分析：彈性的金屬圓環(huán)處于長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng)中，根據(jù)右手螺旋定則可判定圓環(huán)所處磁場(chǎng)的方向，且大小變化．再根據(jù)楞次定律可確定圓環(huán)內(nèi)的感應(yīng)電流方向，根據(jù)左手定則，判斷出彈性的金屬圓環(huán)受到安培力的方向，從而判斷出結(jié)果正確與否．

解答：解：根據(jù)右手螺旋定則可知，直線(xiàn)電流下邊磁場(chǎng)方向垂直紙面向里，由于電流增大，則彈性的金屬圓環(huán)中的磁通量增大，導(dǎo)致產(chǎn)生感應(yīng)電流，根據(jù)楞次定律可知，圓環(huán)中的感應(yīng)電流方向：逆時(shí)針?lè)较颍�根�?jù)左手定則可知，彈性的金屬圓環(huán)上邊的所受的安培力豎直向下，彈性的金屬圓環(huán)下邊的所受的安培力豎直向上，由于下邊離長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)電流越遠(yuǎn)，磁場(chǎng)越弱，所以向下的安培力大于向上的安培力，從而導(dǎo)致橡皮繩的長(zhǎng)度變長(zhǎng)；
可將圓環(huán)等效成一段一段的導(dǎo)線(xiàn)，由左手定則可知，安培力指向圓心，導(dǎo)致彈性環(huán)面積減小．故AC正確，BD錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)用右手螺旋定則（安培定則）判斷電流周?chē)�磁�?chǎng)的方向，以及會(huì)用楞次定律來(lái)判定感應(yīng)電流方向，左手定則判斷安培力的方向．同時(shí)會(huì)運(yùn)用等效思維．