Question

【題目】如圖，一根足夠長的直導線水平放置，通以向右的恒定電流，在其正上方O點用細絲線懸掛一銅制圓環．將圓環從a點無初速釋放，圓環在直導線所處的豎直平面內運動，經過最低點b和最右側c后返回，下列說法正確的是( )

A. 從a到c的過程中圓環中的感應電流方向先順時針后逆時針

B. 運動過程中圓環受到的安培力方向與速度方向相反

C. 圓環從b到c的時間大于從c到b的時間

D. 圓環從b到c產生的熱量大于從c到b產生的熱量

Answer 1

【答案】AD

【解析】A：由安培定則知，直導線上方磁場方向垂直紙面向外，圓環從a到b的過程中磁通量增加，由楞次定律和安培定則可得，線圈中感應電流方向是順時針；圓環從b到c的過程中磁通量減小，由楞次定律和安培定則可得，線圈中感應電流方向是逆時針。故A項正確。

B：圓環從a到b的運動過程中，將環分解為若干個小的電流元，上半環的左右對稱部分所受合力向下，下半環左右對稱部分所受合力向上；下半環所在處的磁場比上半環所在處的磁場強，則整個環所受安培力的方向向上。故B項錯誤。

C：圓環從b到c的過程與圓環從c到b的過程中經同一位置時從b到c速率大于從c到b的速率（一部分機械能轉化為電能），則圓環從b到c的時間小于從c到b的時間。故C項錯誤。

D：圓環從b到c的過程與圓環從c到b的過程中經同一位置時從b到c速率大于從c到b的速率，則圓環從b到c的過程與圓環從c到b的過程中經同一位置時從b到c圓環所受安培力大于從c到b圓環所受安培力，圓環從b到c的過程克服安培力做的功大于圓環從c到b的過程克服安培力做的功，圓環從b到c產生的熱量大于從c到b產生的熱量。故D項正確。

綜上，答案為AD。