如图所示，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有100匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为5.0×10-3kg的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平．在线圈正下方放有一个圆

Question

如图所示，用三条细线悬挂的水平圆形线圈共有100匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为5.0×10^-3kg的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平．在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，上端为S极，磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5T，方向与竖直线成30°角，g取10m/s²．要使三条细线上的张力为零，关于线圈中通过的电流，正确的有（　　）

A．电流大小至少为0.2 A
B．电流大小至少为20 A
C．电流方向为逆时针（俯视）
D．电流方向为顺时针（俯视）

Answer 1

设圆环的半径为r，则圆环的质量：m_环=100×2πr×5×10^-3kg，
磁场的水平分量为Bsin30°，环受到的安培力为：F=100×Bsin30°×I×2πr，
由于环所受向上的安培力等于环的重力，则：
100×2πr×5×10^-3×10=100×Bsin30°×I×2πr，
解得：I=0.2A；
当安培力的合力与重力相平衡时，细线上的张力才为零，
磁场斜向下，安培力竖直向上，根据左手定则可知，电流方向逆时针（俯视），故AC正确，BD错误；
故选：AC．