题目
在无限长载流直导线近旁有一个载流矩形线圈与之共面,两者分别通有电流和,则线圈在安培力作用下的运动方向为( )A 向上B 向左C 向下D 向右
在无限长载流直导线近旁有一个载流矩形线圈与之共面,两者分别通有电流和
,则线圈在安培力作用下的运动方向为( )
A 向上
B 向左
C 向下
D 向右

题目解答
答案

首先根据右手螺旋定则可以判断出在无限长载流直导线右侧的磁感应强度垂直纸面向里,且靠近直导线处磁感应强度大,远离处磁感应强度小。
其次根据左手定则,载流矩形线圈上下段产生的安培力大小相等方向相反,因此相互抵消。左段产生的安培力向左,右端产生的安培力向右,且左段的安培力大。因此线圈的合外力向左,故其运动方向为向左,即B正确,ACD错误。
综上,本题选择B。
解析
步骤 1:确定磁场方向
根据右手螺旋定则,无限长载流直导线产生的磁场方向在导线右侧垂直纸面向里,且靠近导线处磁感应强度大,远离处磁感应强度小。
步骤 2:分析矩形线圈各边受力
根据左手定则,矩形线圈上下两边受到的安培力大小相等、方向相反,相互抵消。矩形线圈左段受到的安培力向左,右段受到的安培力向右,且左段的安培力大于右段的安培力。
步骤 3:确定线圈的合外力方向
由于矩形线圈左段的安培力大于右段的安培力,因此线圈的合外力向左,线圈将向左运动。
根据右手螺旋定则,无限长载流直导线产生的磁场方向在导线右侧垂直纸面向里,且靠近导线处磁感应强度大,远离处磁感应强度小。
步骤 2:分析矩形线圈各边受力
根据左手定则,矩形线圈上下两边受到的安培力大小相等、方向相反,相互抵消。矩形线圈左段受到的安培力向左,右段受到的安培力向右,且左段的安培力大于右段的安培力。
步骤 3:确定线圈的合外力方向
由于矩形线圈左段的安培力大于右段的安培力,因此线圈的合外力向左,线圈将向左运动。