Question

如图所示，一边长为h的正方形线圈A，其电流I大小方向均固定不变，用两条长度恒为h的细绳静止悬挂于水平长直导线CD的正下方．当导线CD中无电流时，两细绳中张力均为T，当通过CD的电流为i₁时，两细绳中张力均降为aT（0＜a＜1=，而当CD上的电流为i₂时，细绳中张力恰好为零．已知长直通电导线的磁场的磁感应强度B与电流强度成正比，与场点到导线的距离r成反比（即B=ki/r，k为常数）．由此可知，CD中的电流方向和电流之比i₁/i₂分别为（　　）

A．向左  1+a

B．向右  1+a

C．向左  1-a

D．向右  1-a

Answer 1

由题目中给出的信息可知，当CD中通电流时，细绳中的张力减小，故正方形线圈受到的安培力的合力一定向上．当通过CD的电流为i时，对线圈进行受力分析，受到重力、向上和向下的安培力、细绳的拉力，故G

k

2h

ilh=2aT+

k

h

ilh①；
当通过CD的电流为i′时，对线圈进行受力分析，受到重力、向上和向下的安培力、细绳的拉力，故G+

k

2h

i′lh=

k

h

i′lh②；
当通过CD中无电流时，对线圈进行受力分析，受到重力和细绳的张力，故G=2T③．
解①②③可得

i

i′

=1-a．
故选C