题目
单选题(共20题,100.0分)-|||-18.(5.0分)如图所示,垂直纸面向外的均匀磁-|||-场中,放置一个半径为R的圆形载流线圈(电流-|||-为l),且线圈平面与磁场垂直,则下面对线圈的-|||-I ⊙ B-|||-分析正确的为 [ ]。-|||-A 线圈所受安培力不为0,有收缩的趋势-|||-B 线圈所受安培力为0,有扩张的趋势-|||-C 线圈所受安培力不为0,有扩张的趋势-|||-D 线圈所受安培力为0,有收缩的趋势

题目解答
答案
18.答案:D解析:线圈所受安培力为0,有收缩的趋势。因为线圈平面与磁场垂直,所以线圈所受安培力为0,但是线圈受到的磁场力为:F=BIl=BIπR2,方向垂直纸面向里,所以线圈有收缩的趋势。故选D。
答案:D
答案:D
解析
本题考查知识点为安培力的计算以及载流线圈在磁场中的受力分析。解题思路如下:
- 首先分析载流线圈所受安培力的情况。根据安培力公式$F = BIL$(其中$B$为磁感应强度,$I$为电流,$L$为导线长度),对于圆形载流线圈,我们可以将其看作由无数小段导线组成。由于线圈平面与磁场垂直,每一小段导线所受安培力的方向都垂直于导线且指向磁场方向。但是,由于圆形载流线圈的对称性,各个小段导线所受安培力的合力为$0$。
- 接着分析载流线圈所受磁场力的情况。载流线圈中的电流会受到磁场的作用,根据洛伦兹力公式$F = Bqv$(其中$B$为磁感应强度,$q$为电荷量,$v$为电荷运动速度),对于圆形载流线圈,我们可以将其看作由无数个电荷组成。由于电流的方向,载流线圈所受磁场力的方向垂直纸面向里。
- 最后根据载流线圈所受磁场力的方向,判断载流线圈的收缩或扩张趋势。因为载流线圈所受磁场力的方向垂直纸面向里,所以载流线圈有收缩的趋势。