题目
一个可以自由运动的线圈L_(1)和一个固定的线圈L_(2)互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合.当两线圈通以如图所示的电流时,从左向右看,则线圈L_(1)将( )L 1-|||-1-|||-一------、-|||-I22 L 2A:不动B:顺时针转动C:逆时针转动D:向纸面内平动
一个可以自由运动的线圈$L_{1}$和一个固定的线圈$L_{2}$互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合.当两线圈通以如图所示的电流时,从左向右看,则线圈$L_{1}$将( )
- 不动
- 顺时针转动
- 逆时针转动
- 向纸面内平动
题目解答
答案
B
解析
步骤 1：确定电流方向和磁场方向
根据安培定则（右手螺旋定则），电流$I_{2}$在$L_{2}$线圈中产生的磁场方向为垂直于$L_{2}$线圈平面，指向纸面内。由于$L_{1}$和$L_{2}$互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，$L_{1}$线圈中的电流$I_{1}$将受到$L_{2}$线圈产生的磁场的作用。
步骤 2：分析$L_{1}$线圈的受力情况
根据左手定则，$L_{1}$线圈中的电流$I_{1}$在$L_{2}$线圈产生的磁场中受到的安培力方向垂直于$I_{1}$和磁场方向。由于$L_{1}$线圈可以自由运动，它将受到安培力的作用而发生转动。
步骤 3：确定$L_{1}$线圈的转动方向
由于$L_{1}$线圈中的电流$I_{1}$方向为从上到下，而$L_{2}$线圈产生的磁场方向为垂直于$L_{2}$线圈平面，指向纸面内，根据左手定则，$L_{1}$线圈的上半部分受到的安培力方向为向左，下半部分受到的安培力方向为向右。因此，从左向右看，$L_{1}$线圈将顺时针转动。
根据安培定则（右手螺旋定则），电流$I_{2}$在$L_{2}$线圈中产生的磁场方向为垂直于$L_{2}$线圈平面，指向纸面内。由于$L_{1}$和$L_{2}$互相绝缘垂直放置，且两个线圈的圆心重合，$L_{1}$线圈中的电流$I_{1}$将受到$L_{2}$线圈产生的磁场的作用。
步骤 2：分析$L_{1}$线圈的受力情况
根据左手定则，$L_{1}$线圈中的电流$I_{1}$在$L_{2}$线圈产生的磁场中受到的安培力方向垂直于$I_{1}$和磁场方向。由于$L_{1}$线圈可以自由运动，它将受到安培力的作用而发生转动。
步骤 3：确定$L_{1}$线圈的转动方向
由于$L_{1}$线圈中的电流$I_{1}$方向为从上到下，而$L_{2}$线圈产生的磁场方向为垂直于$L_{2}$线圈平面，指向纸面内，根据左手定则，$L_{1}$线圈的上半部分受到的安培力方向为向左，下半部分受到的安培力方向为向右。因此，从左向右看，$L_{1}$线圈将顺时针转动。