Question

15．如圖甲所示，長直導線與閉合線框位于同一平面內，長直導線中的電流i隨時間t的變化關系如圖乙所示．在0～$\frac{T}{2}$時間內，長直導線中電流向上，則線框中感應電流的方向與所受安培力情況是（　�。�

• A． 0～T時間內，線框中感應電流方向為順時針方向
• B． 0～T時間內，線框中感應電流方向為先順時針方向后逆時針方向
• C． 0～T時間內，線框受安培力的合力向左
• D． 0～$\frac{T}{2}$時間內，線框受安培力的合力向左，$\frac{T}{2}$～T時間內，線框受安培力的合力向右

Answer 1

分析 在0-T時間內，依據直線電流方向，根據安培定則判斷出直導線周圍的磁場，根據磁場的變化，通過楞次定律判斷出金屬線框中的感應電流，從而通過受力判斷線框所受安培力的合力．

解答 解：在0～$\frac{T}{2}$時間內，長直導線中電流向上，根據安培定則，知導線右側磁場的方向垂直紙面向里，電流逐漸減小，則磁場逐漸減弱，根據楞次定律，金屬線框中產生順時針方向的感應電流．根據左手定則，知金屬框左邊受到的安培力方向水平向左，右邊受到的安培力水平向右，離導線越近，磁場越強，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬框所受安培力的合力水平向左；
在$\frac{T}{2}$-T時間內，直線電流方向向下，根據安培定則，知導線右側磁場的方向垂直紙面向外，電流逐漸增大，則磁場逐漸增強，根據楞次定律，金屬線框中產生順時針方向的感應電流．根據左手定則，知金屬框左邊受到的安培力方向水平向右，右邊受到的安培力水平向左，離導線越近，磁場越強，則左邊受到的安培力大于右邊受到的安培力，所以金屬框所受安培力的合力水平向右．故AD正確，BC錯誤．
故選：AD．

點評 解決本題的關鍵掌握安培定則判斷電流與其周圍磁場的方向的關系，運用楞次定律判斷感應電流的方向，以及運用左手定則判斷安培力的方向．