(10分)载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为B=kI/r,式中常量k>0,I为电流强度,r为距导线的距离。在水平长直导线MN正下方,矩形线圈abcd通以逆时针方向的恒定电流,被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂,如图所示。开始时MN内不通电流,此时两细线内的张力均为T
0。当MN通以强度为I
1的电流时,两细线内的张力均减小为T
1;当MN内的电流强度变为I
2时,两细线的张力均大于T
0。
(1)分别指出强度为I
1、I
2的电流的方向;
(2)求MN分别通以强度为I
1和I
2电流时,线框受到的安培力F
1与F
2大小之比;
(3)当MN内的电流强度为I
3时两细线恰好断裂,在此瞬间线圈的加速度大小为a,求I
3。