Question

如圖所示，一位于xy平面內(nèi)的矩形通電線圈只能繞Ox軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的四個(gè)邊分別與x、y軸平行．線圈中電流方向如圖．當(dāng)空間加上如下所述的哪一種磁場(chǎng)時(shí)，線圈會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)（ ）
A．方向沿x軸的恒定磁場(chǎng)
B．方向沿y軸的恒定磁場(chǎng)
C．方向沿z軸的恒定磁場(chǎng)
D．方向沿z軸的變化磁場(chǎng)

Answer 1

【答案】分析：根據(jù)左手定則判斷矩形通電線圈四條邊所受的安培力情況，將四個(gè)選項(xiàng)逐一代入選擇符合題意的選項(xiàng)．
解答：解：A、磁場(chǎng)方向沿x軸，線圈左右兩邊不受安培力，根據(jù)左手定則可知，里面的邊所受安培力方向向上，外面的邊所受安培力方向向下，根據(jù)題意線圈不能轉(zhuǎn)動(dòng)．故A錯(cuò)誤．
    B、磁場(chǎng)方向沿y軸，線圈前后兩邊不受安培力，根據(jù)左手定則可知，線圈左邊所受安培力方向向上，右邊所受安培力方向向下，由題意線圈可以繞Ox軸轉(zhuǎn)動(dòng)．故B正確．
    C、磁場(chǎng)方向沿z軸，根據(jù)左手定則可知，線圈左右兩邊所受安培力平衡，前后兩邊所受安培力也平衡，整個(gè)線圈所受安培力的合力為零，無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，不符合題意．故C錯(cuò)誤．
    D、加方向沿z軸的變化磁場(chǎng)，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，與C項(xiàng)情況相同，根據(jù)左手定則可知，整個(gè)線圈所受安培力的合力為零，無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)，不符合題意．故D錯(cuò)誤．
故選B．
點(diǎn)評(píng)：本題是磁場(chǎng)中典型問(wèn)題：判斷安培力作用下導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向的問(wèn)題，關(guān)鍵在于分析安培力的大小和方向．