题目
两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,并各以dI/dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内,则()A. 线圈中无感应电流 B. 线圈中感应电流为顺时针方向 C. 线圈中感应电流为逆时针方向 D. 线圈中感应电流方向不确定。
两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,并各以dI/dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内,则()
A. 线圈中无感应电流B. 线圈中感应电流为顺时针方向
C. 线圈中感应电流为逆时针方向
D. 线圈中感应电流方向不确定。
题目解答
答案
B
解析
步骤 1:确定磁场方向
根据右手螺旋定则,两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,它们在空间中产生的磁场方向相反。在导线之间的区域,磁场方向垂直于导线,指向同一方向;在导线外侧的区域,磁场方向相反。
步骤 2:确定磁场变化
由于电流I以dI/dt的变化率增长,根据安培环路定理,磁场B也会随时间变化。因此,导线之间的磁场强度随时间增加,而导线外侧的磁场强度随时间减小。
步骤 3:应用法拉第电磁感应定律
根据法拉第电磁感应定律,变化的磁场会在闭合回路中产生感应电动势,从而产生感应电流。由于导线之间的磁场强度随时间增加,根据楞次定律,感应电流的方向将阻碍磁场的增加,即感应电流的方向为顺时针方向。
根据右手螺旋定则,两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I,它们在空间中产生的磁场方向相反。在导线之间的区域,磁场方向垂直于导线,指向同一方向;在导线外侧的区域,磁场方向相反。
步骤 2:确定磁场变化
由于电流I以dI/dt的变化率增长,根据安培环路定理,磁场B也会随时间变化。因此,导线之间的磁场强度随时间增加,而导线外侧的磁场强度随时间减小。
步骤 3:应用法拉第电磁感应定律
根据法拉第电磁感应定律,变化的磁场会在闭合回路中产生感应电动势,从而产生感应电流。由于导线之间的磁场强度随时间增加,根据楞次定律,感应电流的方向将阻碍磁场的增加,即感应电流的方向为顺时针方向。