Question

如圖，有一條通有恒定電流的長(zhǎng)直導(dǎo)線，在其右側(cè)有一個(gè)閉合的矩形線圈abcd，線圈的ab邊與導(dǎo)線之間隔開一段距離且與直導(dǎo)線平行．開始時(shí)直導(dǎo)線與矩形線圈共面，現(xiàn)讓矩形線圈繞其某一邊轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)90°的過程中，由直導(dǎo)線中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)穿過矩形線圈的磁通量變化情況是（　　）

• A、繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通量一直減小到零
• B、繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通量先減小后增大
• C、繞cd邊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通量一直減小到零
• D、繞cd邊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通量先減小后增大

Answer 1

分析：直導(dǎo)線中通有電流，根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線右側(cè)的磁場(chǎng)方向；離開導(dǎo)線越遠(yuǎn)的地方，磁感應(yīng)強(qiáng)度越小．

解答：解：由于通電導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場(chǎng)是環(huán)形的磁場(chǎng)，所以當(dāng)線框的位置如圖時(shí)，
ab邊與cd邊到通電導(dǎo)線的距離相等時(shí)，線框的磁通量為0．
A、B、根據(jù)安培定則，線圈的區(qū)域磁場(chǎng)的方向向里，繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，cd邊向外勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°角還沒有轉(zhuǎn)到此位置，所以該過程中線框的磁通量一直減小．，故A、B錯(cuò)誤；
C、D、當(dāng)使線圈因以cd邊為軸，ab邊向外勻速轉(zhuǎn)動(dòng)90°角的過程中，當(dāng)線框轉(zhuǎn)到此位置時(shí)，轉(zhuǎn)過的角度小于90°，此后，穿過線框的磁通量又開始反向增加．故C錯(cuò)誤，D正確．
故選：D

點(diǎn)評(píng)：該題通過另類的方式考查通電導(dǎo)線周圍的磁場(chǎng)的特點(diǎn)，和它在周圍的線框中的磁通量，對(duì)空間思維的要求比較高．屬于中檔題目．