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(每日一題)磁場方向和電流方向的不確定性

2024-03-30 21:10:25教育資訊36

示例:如圖所示,0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

在傾斜角為α的光滑斜面上,使長度為L、質(zhì)量為m的載流直導(dǎo)體垂直于紙面放置靜止?fàn)顟B(tài),施加的均勻磁場方向可為()0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

A. 平行向上傾斜0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

B. 平行向下傾斜0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

C. 垂直向下傾斜0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

D. 垂直向上傾斜0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

【分析】0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

畫出鋼絲受力示意圖。 它受到兩種明顯的力的影響:重力和支撐力。 導(dǎo)線處于平衡狀態(tài),也受到安培力的影響。 然而,由于磁場的不確定性,安培力可能會(huì)發(fā)生變化。0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

金屬絲處于平衡狀態(tài),金屬絲上的三個(gè)力必須形成首尾相連的閉合三角形。 從力圖可以看出,安培力的方向范圍在兩條直線①、②之間的夾角之內(nèi),而磁場必定與安培力垂直,所以磁場的范圍方向必須在安培力的兩個(gè)邊界的垂線之間的角度范圍內(nèi)。 磁場也可以在與電流平行的方向上有分量磁場方向,因此提供的答案選項(xiàng)只是“可能”,如圖所示。0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

【練習(xí)】:如圖所示,0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

兩根平行的輕質(zhì)細(xì)線的上端固定在天花板上,下端綁在一根金屬桿的兩端。 金屬棒的質(zhì)量為m,長度為d。 金屬棒內(nèi)有水平向內(nèi)的電流流動(dòng)。 整個(gè)裝置處于均勻磁場中。 ,當(dāng)金屬棒靜止時(shí),細(xì)線與垂直方向的夾角為θ,重力加速度為g磁場方向,則()0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

A、如果磁場向右水平,則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為mg/Id0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

B、若磁場垂直向下,則該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為mgtanθ/Id0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

C、磁場最大磁感應(yīng)強(qiáng)度不能超過mg/Id0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

D、磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度至少為mgsinθ/Id0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

【分析圖】0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

【練習(xí)】如圖所示,0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

在傾斜角為α的光滑斜坡上,放置一根長度為L、質(zhì)量為m、電流為I的導(dǎo)線。如果使導(dǎo)線靜止,則應(yīng)在斜坡上施加均勻磁場B。 大小和方向分別為()0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

AB=mgsinα/IL,方向垂直于斜坡向下0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

BB=mgsinα/IL,方向垂直于斜坡向上0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

CB=mgtanα/IL,方向垂直向下0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

DB=mgsinα/IL,方向水平向右0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

【分析圖】0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

【練習(xí)】在xoy水平面上有一根載流直導(dǎo)線,與ox和oy軸相交。 導(dǎo)線中電流的方向如圖18-5所示。 該區(qū)域存在均勻磁場,載流直導(dǎo)線上的磁場力方向與ox軸方向一致。 正方向相同。 該磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度方向可以是()0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

A.沿x軸正方向0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

B.沿y軸負(fù)方向0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

C.沿z軸正方向0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

D.沿z軸負(fù)方向0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

【分析圖】0Wm物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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