Question

【題目】如圖，一根足夠長直導線水平放置，通向右的恒定電流，在其正上方O點用輕質絕緣細線懸掛一閉合銅制圓環(huán)，圓環(huán)和紙面共面，將圓環(huán)從a點無初速釋放，圓環(huán)在直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(huán)中感應電流方向先順時針后逆時針

B.圓環(huán)由c到b的時間等于由b到c的時間

C.第一次由a到b通過圓環(huán)的感應電荷量大于由b到c的感應電荷量

D.運動過程中圓環(huán)所受的安培力方向始終在豎直方向

Answer 1

【答案】ACD

【解析】

A．由安培定則可知，直線電流上方的磁場方向垂直紙面向外，且離直導線越近的位置磁場越強，則從a到c的過程中圓環(huán)中的磁通量向外先增加后減小，根據(jù)楞次定律可知，感應電流方向先順時針后逆時針，選項A正確；

BD．結合左手定則可知，圓環(huán)從b到c安培力的合力方向豎直向下，圓環(huán)從c到b安培力的合力方向安培力的合力豎直向上，所以從b到c合力大于c到b的合力，從b到c 的加速度大于c到b的加速度，相同的運動路徑，所以從b到c的時間小于從c到b的時間，故B錯誤，D正確；

C．由于圓環(huán)中有感應電流產生，則圓環(huán)擺動時機械能減小，則第一次擺到c點時的高度小于a點時的高度，即第一次由a到b的磁通量變化量大于從b到c時的磁通量變化量，根據(jù) 可知，由a到b通過圓環(huán)的感應電荷量大于由b到c的感應電荷量，選項C正確。

故選ACD。