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

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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大小为0
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

▼优质解答

答案和解析

A、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、C、D、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BC错误，D正确；
故选：D．

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