载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小与直导线中电流成正比，与距导线的距离成反比。矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，用两根轻质绝缘细线挂在水平长直导线MN正下方，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为
，当MN中通过的电流为
时，两细线内的张力均减小为
，重力加速度为
，下列判断正确的有：（ ）
A. MN中通过的电流方向水平向左
B.当MN内电流变为
时，两细线内的张力均为零
C.当MN内的电流变为
时，线圈的瞬时加速度大小为g，方向竖直向上
D.剪断细线后，矩形线圈下落的加速度越来越小
AB
【解析】
试题分析：当MN通以强度为
的电流时，两细线内的张力均减小为
，知此时线框所受安培力合力方向竖直向上，则ab边所受的安培力的向上，cd边所受安培力方向向下，知直导线在abcd处的磁场方向垂直纸面向外，则方向向左，选项A正确．设abcd通入电流大小为i，所处的磁感应强度为
（式中常量k＞0，I为MN中的电流，r为距MN导线的距离），ab距MN为
，cd距MN为
。MN中不通电时，有：
；通电流I后，abcd所受安培力
，
；通电流
时，
，且
，联立解得
，即
，故选项B正确。只有当通电
时，
，由牛顿第二定律
，解得：
，方向竖直向上，故选项C错误。剪断细线后，线框受重力和安培力向下加速，但线框离MN越来越远，安培力减小，故合外力增大，加速度越来越大，；故选项D错误。
考点：本题考查了力的平衡、牛顿第二定律、左手定则、右手螺旋定则、楞次定律。
教材全解字词句篇系列答案科目：高中物理 来源： 题型：
（2012?上海）载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=| kI | r |
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科目：高中物理 来源： 题型：
载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小与直导线中电流强度成正比，与距导线的距离成反比．矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，用两根轻质绝缘细线挂在水平长直导线MN正下方，如图所示．开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0．当MN中通过的电流强度为I时，两细线内的张力均减小为T．重力加速度为g，下列判断正确的有（ ）| A、MN中通过的电流方向水平向右 | ||
B、当MN内电流强度变为
| ||
C、当MN内的电流强度变为
| ||
| D、剪断细线后，矩形线圈下落的加速度越来越小 |
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科目：高中物理 来源： 题型：
载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r，式中常量k>0，I为电流强度，r为距导线的即离。在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1：当MN内的电流强度变为I2时，两细线的张力均大于T0。（重力加速度用g表示）
（2分）（1）分别指出强度为I1、I2的电流的方向；
（3分）（2）求MN分别通以强度为I1和I2电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；
（6分）（3）当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，求I3。
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科目：高中物理 来源：2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理（上海卷带解析） 题型：计算题
（13分）载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r，式中常量k>0，I为电流强度，r为距导线的即离。在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1：当MN内的电流强度变为I2时，两细线的张力均大于T0。
（1）分别指出强度为I1、I2的电流的方向；
（2）求MN分别通以强度为I1和I2电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；
（3）当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，求I3。
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科目：高中物理 来源：2012年普通高等学校招生全国统一考试理综物理（上海卷解析版） 题型：计算题
（13分）载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r，式中常量k>0，I为电流强度，r为距导线的即离。在水平长直导线MN正下方，矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流，被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂，如图所示。开始时MN内不通电流，此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的电流时，两细线内的张力均减小为T1：当MN内的电流强度变为I2时，两细线的张力均大于T0。
（1）分别指出强度为I1、I2的电流的方向；
（2）求MN分别通以强度为I1和I2电流时，线框受到的安培力F1与F2大小之比；
（3）当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为a，求I3。
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