Question

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

A. 導(dǎo)體環(huán)所受安培力的方向與速度方向相反

B. 導(dǎo)體環(huán)所受安培力的方向與通電直導(dǎo)線垂直

C. 只要電阻R足夠大，導(dǎo)體環(huán)最終一定向通電直導(dǎo)線靠攏

D. 只要電阻R小到一定程度，導(dǎo)體環(huán)克服安培力做的功將與其阻值無關(guān)

Answer 1

【答案】BD

【解析】AB：金屬環(huán)沿圖示方向運動后，環(huán)中磁通量減小，環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，靠近導(dǎo)線處磁場比遠離導(dǎo)線處的磁場強，將金屬環(huán)分為若干小段，每一小段受的力沿徑向向外，可得導(dǎo)體環(huán)所受安培力的方向與通電直導(dǎo)線垂直指向?qū)Ь�。故A項錯誤，B項正確。

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

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