Question

如圖所示，一正方形線圈，其中電流I恒定不變，用兩條長度相等的絕緣細線靜止懸掛于水平長直導線CD的正下方。當導線CD中沒有電流時，兩條細線中拉力都是T，當導線CD中電流為I₁時，兩條細線中拉力都是k_lT(O<k₁<1），當導線CD中電流為I₂時，兩條細線中拉力都是k₂T（k₂>1)。下列正確的是：（   ）

A．I1的方向是C→D

B．I2的方向是C→D

C．I1>I2

D．I1<I2

Answer 1

A

由當導線CD中電流為I₁時，兩條細線中拉力都是k_lT(O<k₁<1），知正方形線圈的上邊受到向上的力與CD導線相互吸引，正方形線圈的下邊受到向下的力，但下邊離CD導線遠，所以下邊受到的力小于上邊受到的力，上下兩邊的合力向上，且左右兩邊受到的力相互平衡，
滿足k_lT<T，因正方形線圈的上邊受到向上的力由左手定則可判斷CD下面的磁場應是垂直紙面向里，再由安培定則得CD中的電流為C→D，即I₁的方向是C→D，A對；同理可判斷當CD中的電流為D→C時，上下兩邊受到的合力向下，滿足k₂T>T，所以I₂的方向是D→C，B錯，I₁、I₂的電流大小無法確定，CD錯。