有一自由的矩形導(dǎo)體線圈,通以電流.將其移入通以恒定電流I的長直導(dǎo)線的右側(cè).其ab與cd邊跟長直導(dǎo)體AB在同一平面內(nèi)且互相平行,如圖所示.試判斷將該線圈從靜止開始釋放后的受力和運(yùn)動(dòng)情況.(不計(jì)重力)

答案:
解析:

  正確解答:利用左手定則判斷.先畫出直線電流的磁場在矩形線圈所在處的磁感線分布,由右手螺旋定則確定其磁感線的方向垂直紙面向里,如圖所示.線圈的四條邊所受安培力的方向由左手定則判定.其中F1與F3相互平衡,因ab邊所在處的磁場比cd邊所在處的強(qiáng),故F4>F2.由此可知矩形線圈abcd所受安培力的合力的方向向左,它將加速向左運(yùn)動(dòng)而與導(dǎo)體AB靠攏.

  小結(jié):用等效的思想處理問題是有條件的,磁場的等效,應(yīng)該是磁場的分布有相似之處.

  例如條形磁鐵與通電直螺線管的磁場大致相同,可以等效.所以應(yīng)該老老實(shí)實(shí)地將兩個(gè)磁場畫出來,經(jīng)過比較看是否滿足等效的條件.本題中直線電流的磁場就不能等效為勻強(qiáng)磁場.


練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

恒定的勻強(qiáng)磁場中有一圓形的閉合導(dǎo)體線圈,線圈平面垂直于磁場方向,當(dāng)線圈在此磁場中作下列哪種運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈中能產(chǎn)生感應(yīng)電流( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

如圖(甲)所示,一固定的矩形導(dǎo)體線圈水平放置,線圈的兩端接一只小燈泡,在線圈所在空間內(nèi)均勻分布著與線圈平面垂直的磁場.已知線圈的匝數(shù)N=200匝,電阻r=2.0Ω,所圍成矩形的面積S=0.080m2,小燈泡的電阻R=18.0Ω,磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間如圖乙所示的規(guī)律變化,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值的表達(dá)式為e=NBmS?
T
COS(
T
)t
,其中Bm為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值,T為磁場變化的周期.不計(jì)燈絲電阻隨溫度的變化,求:
(1)線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值
(2)通過小燈泡電流的有效值
(3)小燈泡消耗的電功率在磁感應(yīng)強(qiáng)度變化0~
T
4
 的時(shí)間內(nèi),通過小燈光的電荷量.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

(6分)有一自由的矩形導(dǎo)體線圈,通以電流I′。將其移入通以恒定電流I的長直導(dǎo)線的右側(cè)。其ab與cd邊跟長直導(dǎo)體AB在同一平面內(nèi)且互相平行,如圖所示。試判斷將該線圈從靜止開始釋放后的受力和運(yùn)動(dòng)情況。(不計(jì)重力)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:

有一自由的矩形導(dǎo)體線圈,通以電流I′。將其移入通以恒定電流I的長直導(dǎo)線的右側(cè)。其ab與cd邊跟長直導(dǎo)體AB在同一平面內(nèi)且互相平行,如圖10-9所示。試判斷將該線圈從靜止開始釋放后的受力和運(yùn)動(dòng)情況。(不計(jì)重力)

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案