题目
长直导线固定在绝缘水平面上,通有如图所示电流,矩形金属线框ABCD放在长直导线右侧水平面上,AB与长直导线平行,金属棒MN垂直放在金属线框上,并与AB平行,用力使金属棒在金属线框上向右平移,金属线框不动,则下列判断正确的是( )A-|||-M D-|||-F-|||-B N CA.MN中有从M到N的感应电流B.AB边受到向右的安培力C.CD边受到向左的安培力D.AD边和BC边不受安培力作用
长直导线固定在绝缘水平面上,通有如图所示电流,矩形金属线框ABCD放在长直导线右侧水平面上,AB与长直导线平行,金属棒MN垂直放在金属线框上,并与AB平行,用力使金属棒在金属线框上向右平移,金属线框不动,则下列判断正确的是( )


A.MN中有从M到N的感应电流 |
B.AB边受到向右的安培力 |
C.CD边受到向左的安培力 |
D.AD边和BC边不受安培力作用 |
题目解答
答案

解析
步骤 1:确定磁场方向
根据右手定则,长直导线中的电流方向为向右,因此在导线右侧的磁场方向为垂直纸面向外。
步骤 2:分析金属棒MN的运动
金属棒MN在向右平移时,切割磁感线,产生感应电动势,根据右手定则,感应电流方向为从N到M。
步骤 3:分析金属线框各边的受力情况
- AB边:由于AB边与磁场方向垂直,且电流方向为从A到B,根据左手定则,AB边受到向右的安培力。
- CD边:CD边与磁场方向垂直,且电流方向为从C到D,根据左手定则,CD边受到向右的安培力。
- AD边和BC边:由于AD边和BC边与磁场方向平行,因此不受安培力作用。
根据右手定则,长直导线中的电流方向为向右,因此在导线右侧的磁场方向为垂直纸面向外。
步骤 2:分析金属棒MN的运动
金属棒MN在向右平移时,切割磁感线,产生感应电动势,根据右手定则,感应电流方向为从N到M。
步骤 3:分析金属线框各边的受力情况
- AB边:由于AB边与磁场方向垂直,且电流方向为从A到B,根据左手定则,AB边受到向右的安培力。
- CD边:CD边与磁场方向垂直,且电流方向为从C到D,根据左手定则,CD边受到向右的安培力。
- AD边和BC边:由于AD边和BC边与磁场方向平行,因此不受安培力作用。