Question

【题目】如图所示，一个半径为R的导电圆环与一个轴向对称的发散磁场处处正交，环上各点的磁感应强度B大小相等、方向均与环面轴线方向成θ角(环面轴线为竖直方向)．若导电圆环上载有如图所示的恒定电流I，则下列说法中正确的是( )．

A. 导电圆环所受安培力方向竖直向下

B. 导电圆环所受安培力方向竖直向上

C. 导电圆环所受安培力的大小为2BIR

D. 导电圆环所受安培力的大小为2πBIRsin θ

Answer 1

【答案】BD

【解析】

把磁感应强度分解为水平分量与竖直分量，竖直方向的磁场对环形电流的安培力为零，由左手定则可知，水平方向的磁场对电流的安培力竖直向上，即导电圆环所受安培力竖直向上，故A错误，B正确；把磁感应强度分解为水平分量与竖直分量，竖直方向的磁场对环形电流的安培力的合力为零。导电圆环可以微元处理成若干直导线，导线的有效长度等于环的周长，水平磁场对电流的安培力F=B水平I2πR=2πBIRsinθ，故C错误，D正确；故选BD。