Question

【題目】如圖，一無(wú)限長(zhǎng)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(kāi)始運(yùn)動(dòng)。下列說(shuō)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(wú)關(guān)

Answer 1

【答案】BD

【解析】AB：金屬環(huán)沿圖示方向運(yùn)動(dòng)后，環(huán)中磁通量減小，環(huán)中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，靠近導(dǎo)線處磁場(chǎng)比遠(yuǎn)離導(dǎo)線處的磁場(chǎng)強(qiáng)，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(xiàng)錯(cuò)誤，B項(xiàng)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(yùn)動(dòng)分解為與導(dǎo)線平行的運(yùn)動(dòng)和與導(dǎo)線垂直的運(yùn)動(dòng)，與導(dǎo)線垂直方向金屬環(huán)做加速度減小的減速運(yùn)動(dòng)；與導(dǎo)線平行方向金屬環(huán)做勻速運(yùn)動(dòng)。則不管R多大，金屬環(huán)不會(huì)向通電直導(dǎo)線靠攏。故C項(xiàng)錯(cuò)誤。

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