Question

如图所示，一根长导线弯成如图abcd的形状，在导线框中通以直流电，在框的正中间用绝缘的橡皮筋悬挂一个金属环P，环与导线框处于同一竖直平面内，当电流I增大时，下列说法中正确的是

A．金属环P中产生顺时针方向的电流

B．橡皮筋的长度增大

C．橡皮筋的长度不变

D．橡皮筋的长度减小

Answer 1

B

由右手定则可知，原电流产生的磁场垂直纸面向内，电流增大，磁场变强，磁通量变大，根据楞次定律，金属环产生垂直纸面向外的感应磁场，根据右手定则，此时金属环产生逆时针方向的感应电流，A错。

（1）将金属环分割为左右两半，在计算安培力时每一段都可等效为为直线，如图1，由左手定则，可以判左端直线安培力向右，右端直线安培力向左，由于左右对称，两个安培力等大反向；
（2）将金属环分割为上下两半，在计算安培力时每一段都可等效为为直线，如图2，由左手定则，可以判上端直线安培力向下，下端直线安培力向上，由于上端所在位置的场强较大，上端向下的安培力较大，竖直方向的安培力合力向下，所以橡皮筋的长度增大，B对CD错。