邊長為l、粗細(xì)均勻的N匝正方形線圈abcd,總質(zhì)量為m,以水平方向的一邊ab為軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng),線框處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,當(dāng)線框中通入電流I時(shí),線框轉(zhuǎn)至其平面與豎直方向成θ角時(shí)達(dá)到平衡,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為______.若可以改變磁場(chǎng)的方向,但通入線框的電流大小、方向不變,仍然要使該線框平衡在圖示位置,則所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為______.
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當(dāng)線框中通入電流I時(shí),線框轉(zhuǎn)至其平面與豎直方向成θ角時(shí)達(dá)到平衡,如左圖所示,
則有:NBIL×Lcosθ=mg×
L
2
sinθ

解得:B=
mgtanθ
2NIL
;
當(dāng)改變磁場(chǎng)方向,要使磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則安培力最小,所以安培力的力臂最長,如右圖所示,
則有:NBIL×L=mg×
L
2
sinθ

 解得:B=
mgsinθ
2NLI

故答案為:
mgtanθ
2NIL
mgsinθ
2NIL
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:

(2004?江蘇模擬)邊長為L,粗細(xì)均勻的正方形金屬線圈abcd,總電阻為R,質(zhì)量為m,在光滑絕緣的水平面上以初速度v0滑向一有邊界的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向豎直向下,如圖(俯視圖)所示.已知線圈全部滑入磁場(chǎng)后速度為v,磁場(chǎng)的寬度大于L.
(1)從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng),到cd邊將進(jìn)入磁場(chǎng)前,線圈的運(yùn)動(dòng)是
B
B

   A.加速運(yùn)動(dòng)   B.減速運(yùn)動(dòng)     C.勻速運(yùn)動(dòng)      D.先加速后勻速
(2)在ab邊已進(jìn)入磁場(chǎng),cd邊尚未進(jìn)入磁場(chǎng)的某一時(shí)刻,線圈的速度為v0/2,求此時(shí)線圈中的電流I.
(3)要保持線圈以速度v勻速滑出磁場(chǎng),需要加一外力F.求所加外力F的大小.

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2009?上海模擬)邊長為l、粗細(xì)均勻的N匝正方形線圈abcd,總質(zhì)量為m,以水平方向的一邊ab為軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng),線框處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,當(dāng)線框中通入電流I時(shí),線框轉(zhuǎn)至其平面與豎直方向成θ角時(shí)達(dá)到平衡,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為
mgtanθ
2NIL
mgtanθ
2NIL
.若可以改變磁場(chǎng)的方向,但通入線框的電流大小、方向不變,仍然要使該線框平衡在圖示位置,則所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為
mgsinθ
2NIL
mgsinθ
2NIL

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科目:高中物理 來源: 題型:

 ()2邊長為l、粗細(xì)均勻的N匝正方形線圈abcd,總質(zhì)量為m,以水平方向的一邊ab為軸可自由轉(zhuǎn)動(dòng),線框處在方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,當(dāng)線框中通入電流I時(shí),線框轉(zhuǎn)至其平面與豎直方向成q角時(shí)達(dá)到平衡,則磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為_________。若可以改變磁場(chǎng)的方向,但通入線框的電流大小、方向不變,仍然要使該線框平衡在圖示位置,則所加勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為__________。

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科目:高中物理 來源:2004年江蘇省高考物理模擬試卷(4月份)(解析版) 題型:解答題

邊長為L,粗細(xì)均勻的正方形金屬線圈abcd,總電阻為R,質(zhì)量為m,在光滑絕緣的水平面上以初速度v滑向一有邊界的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向豎直向下,如圖(俯視圖)所示.已知線圈全部滑入磁場(chǎng)后速度為v,磁場(chǎng)的寬度大于L.
(1)從ab邊剛進(jìn)入磁場(chǎng),到cd邊將進(jìn)入磁場(chǎng)前,線圈的運(yùn)動(dòng)是______
   A.加速運(yùn)動(dòng)   B.減速運(yùn)動(dòng)     C.勻速運(yùn)動(dòng)      D.先加速后勻速
(2)在ab邊已進(jìn)入磁場(chǎng),cd邊尚未進(jìn)入磁場(chǎng)的某一時(shí)刻,線圈的速度為v/2,求此時(shí)線圈中的電流I.
(3)要保持線圈以速度v勻速滑出磁場(chǎng),需要加一外力F.求所加外力F的大。

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