题目
在无限长载流直导线AB的一侧,放着一可以自由运动的矩形载流导线框,导线框的法线n和AB平行,电流方向如图,ab和导线AB任一点的距离相等,则导线框将开始.A. 以ab边和cd边中点的联线为轴转动,bc边向上, ad 边向下B. 以ab边和cd边中点的联线为轴转动,ad边向上, bc边向下C. 向AB靠近,平动D. 离开AB,平动
在无限长载流直导线AB的一侧,放着一可以自由运动的矩形载流导线框,导线框的法线n和AB平行,电流方向如图,ab和导线AB任一点的距离相等,则导线框将开始.
A. 以ab边和cd边中点的联线为轴转动,bc边向上, ad 边向下
B. 以ab边和cd边中点的联线为轴转动,ad边向上, bc边向下
C. 向AB靠近,平动
D. 离开AB,平动
题目解答
答案
B. 以ab边和cd边中点的联线为轴转动,ad边向上, bc边向下
解析
步骤 1:分析导线框受力情况
根据安培力公式,导线框的每一边受到的安培力与导线AB产生的磁场方向有关。由于导线AB产生的磁场方向垂直于导线框的平面,因此导线框的每一边受到的安培力方向垂直于导线框的边。
步骤 2:确定导线框的运动方向
由于导线框的ab边和cd边与导线AB的距离相等,因此ab边和cd边受到的安培力大小相等,方向相反。而bc边和ad边受到的安培力大小相等,方向相同。因此,导线框将开始以ab边和cd边中点的联线为轴转动,ad边向上,bc边向下。
根据安培力公式,导线框的每一边受到的安培力与导线AB产生的磁场方向有关。由于导线AB产生的磁场方向垂直于导线框的平面,因此导线框的每一边受到的安培力方向垂直于导线框的边。
步骤 2:确定导线框的运动方向
由于导线框的ab边和cd边与导线AB的距离相等,因此ab边和cd边受到的安培力大小相等,方向相反。而bc边和ad边受到的安培力大小相等,方向相同。因此,导线框将开始以ab边和cd边中点的联线为轴转动,ad边向上,bc边向下。