Question

如圖所示，一邊長為h的正方形線圈A，其電流I大小方向均固定不變，用兩條長度恒為h的細繩靜止懸掛于水平長直導線CD的正下方．當導線CD中無電流時，兩細繩中張力均為T，當通過CD的電流為i₁時，兩細繩中張力均降為aT（0＜a＜1=，而當CD上的電流為i₂時，細繩中張力恰好為零．已知長直通電導線的磁場的磁感應強度B與電流強度成正比，與場點到導線的距離r成反比（即B=ki/r，k為常數）．由此可知，CD中的電流方向和電流之比i₁/i₂分別為（　　）

A．向左  1+a

B．向右  1+a

C．向左  1-a

D．向右  1-a

Answer 1

由題目中給出的信息可知，當CD中通電流時，細繩中的張力減小，故正方形線圈受到的安培力的合力一定向上．當通過CD的電流為i時，對線圈進行受力分析，受到重力、向上和向下的安培力、細繩的拉力，故G

k

2h

ilh=2aT+

k

h

ilh①；
當通過CD的電流為i′時，對線圈進行受力分析，受到重力、向上和向下的安培力、細繩的拉力，故G+

k

2h

i′lh=

k

h

i′lh②；
當通過CD中無電流時，對線圈進行受力分析，受到重力和細繩的張力，故G=2T③．
解①②③可得

i

i′

=1-a．
故選C