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）.若导线环上载有如图所示的恒定电流I，则下列说法正确的是（　　）
A. 导电圆环有收缩的趋势
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2πBIRsinθ

提问时间：2021-01-08

答案

A、根据感应电流方向由安培定则可知感应电流磁场方向向下，与原磁场方向相反，由楞次定律可知，环有收缩的趋势，以阻碍磁通量的增加，故A正确；
B、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B正确；
C、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，导电圆环可以等效为两直线电流，导线的有效长度等于环的直径，水平磁场对电流的安培力F=B_水平I•2πR=2πBIRsinθ，故C错误，D正确；
故选：ABD．