Question

【題目】如圖所示，將一個細導電硅膠彈性繩圈剪斷，在繩圈中通入電流，并將其置于光滑水平面上，該空間存在豎直向下的勻強磁場。已知磁感應強度為，硅膠繩的勁度系數為，通入電流前繩圈周長為，通入順時針方向的電流穩定后，繩圈周長變為。則下列說法正確的是（　　）

A.通電穩定后繩圈中的磁通量大于

B.段繩圈所受安培力的合力大小為

C.圖中兩處的彈力大小均為

D.題中各量滿足關系式

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

A．通入順時針方向電流穩定后，繩圈周長為，由

可得，面積

由安培定則可判斷出環形電流在環內產生的磁場方向豎直向下，繩圈內磁感應強度大于，由磁通量公式

可知通電穩定后繩圈中的磁通量大于，故A正確；

B．段的等效長度為，故段所受安培力

故B錯誤；

C．設題圖中兩處的彈力大小均為，對半圓弧段，由平衡條件有

解得，故C正確；

D．由胡克定律有

解得，兩側均除以，得

即，故D正確。

故選ACD。