Question

如图所示，一边长为h的正方形线圈A，其中电流I大小和方向均保持不变，用两条长度恒为h的绝缘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i时，两细绳中张力均降到αT（0＜α＜1）．；而当CD上的电流为i时，两细绳中张力恰好为零．已知通电长直导线的磁场中某点的磁感应强度B与该点到导线的距离r成反比．由此可知，CD中的电流方向、CD中两次通入的电流大小之比分别为（ ）

A．电流方向向左
B．电流方向向右
C．电流大小之比
D．电流大小之比

Answer

根据对线圈受力分析，依据受力平衡，则可分别来确定电流大小关系，从而即可求解．
【解析】
A、根据题意，结合右手螺旋定则可知，CD通入从右向左的电流时，才会导致正方形线圈的张力变小．故A正确，B错误；
C、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Gilh=2aT+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+i′lh=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=1-a．故C错误，D正确；
故选AC