【題目】半徑為r , 電流為I1的通電圓環(huán)圓心a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B , 在圓環(huán)下方距圓心aL的地方水平放置一根電流為I2的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線MN時(shí),圓環(huán)圓心a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)榱,設(shè)圓環(huán)平面與長(zhǎng)直導(dǎo)線在同一豎直平面內(nèi)如圖所示,求:

(1)根據(jù)對(duì)稱性,直導(dǎo)線電流I2在導(dǎo)線正下方L處的b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是多少?方向如何?
(2)如果把圓環(huán)平移到b點(diǎn),使圓環(huán)的圓心與b點(diǎn)重合,則圓環(huán)電流與直線電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是多少?方向如何?

【答案】
(1)

直導(dǎo)線電流I2在導(dǎo)線正下方L處的b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是B,方向垂直紙面向外。


(2)

如果把圓環(huán)平移到b點(diǎn),使圓環(huán)的圓心與b點(diǎn)重合,則圓環(huán)電流與直線電流在b點(diǎn)產(chǎn)生的合磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是2B,方向垂直紙面向外。


【解析】:(1)由題意可知,電流為I1的通電圓環(huán)圓心a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B , 根據(jù)右手螺旋定則可知,其方向垂直紙面向外, 當(dāng)水平放置電流為I2的無限長(zhǎng)直導(dǎo)線MN時(shí),圓環(huán)圓心a處的磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)榱,根?jù)矢量合成法則可知,長(zhǎng)直導(dǎo)線在a處的磁應(yīng)強(qiáng)度大小是B , 且方向垂直紙面向里,那么由對(duì)稱性,則直導(dǎo)線電流I2在導(dǎo)線正下方L處的b點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是B , 由右手螺旋定則可知,其方向垂直紙面向外, (2)當(dāng)把圓環(huán)平移到b點(diǎn),使圓環(huán)的圓心與b點(diǎn)重合,則兩通電導(dǎo)線在b處產(chǎn)生磁場(chǎng)方向相同,根據(jù)矢量合成法則,則其大小為2B , 方向垂直紙面向外;
【考點(diǎn)精析】掌握安培力是解答本題的根本,需要知道安培力做功與路徑有關(guān),繞閉合回路一周,安培力做的功可以為正,可以為負(fù),也可以為零,而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】狄拉克曾經(jīng)預(yù)言,自然界應(yīng)該存在只有一個(gè)磁極的磁單極子,其周圍磁感線呈均勻輻射狀分布(如圖甲所示),距離它r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B= k為常數(shù)),其磁場(chǎng)分布與負(fù)點(diǎn)電荷Q的電場(chǎng)(如圖乙所示)分布相似.現(xiàn)假設(shè)磁單極子S和負(fù)點(diǎn)電荷Q均固定,有帶電小球分別在S極和Q附近做勻速圓周運(yùn)動(dòng).則關(guān)于小球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的判斷不正確的是( 。
A.若小球帶正電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方,如圖甲所示
B.若小球帶負(fù)電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方,如圖乙所示
C.若小球帶負(fù)電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在S的正上方,如圖甲所示
D.若小球帶正電,其運(yùn)動(dòng)軌跡平面可在Q的正下方,如圖乙所示

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【題目】一個(gè)實(shí)驗(yàn)小組在“探究彈力和和彈簧伸長(zhǎng)的關(guān)系”的實(shí)驗(yàn)中,使用兩條不同的輕質(zhì)彈簧a和b,得到彈力與彈簧長(zhǎng)度的圖象如圖所示.下列表述正確的是(  )

A.a的原長(zhǎng)比b的長(zhǎng)
B.a的勁度系數(shù)比b的大
C.a的勁度系數(shù)比b的小
D.測(cè)得的彈力與彈簧的長(zhǎng)度成正比

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【題目】如圖所示,甲、乙、丙、丁四圖均是物體做勻變速直線運(yùn)動(dòng)得到的圖象,其橫坐標(biāo)均為時(shí)間t.則a﹣t圖象a﹣t圖象為 , v﹣t圖象為 , s﹣t圖象為

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【題目】如圖所示,一根長(zhǎng)導(dǎo)線彎曲成“п”,通以直流電I , 正中間用絕緣線懸掛一金屬環(huán)C , 環(huán)與導(dǎo)線處于同一豎直平面內(nèi).在電流I增大的過程中,繩可承受足夠大拉力,下列敘述不正確的是( 。
A.金屬環(huán)中無感應(yīng)電流產(chǎn)生
B.金屬環(huán)中有逆時(shí)針方向的感應(yīng)電流
C.懸掛金屬環(huán)C的豎直線中拉力變大
D.金屬環(huán)C仍能保持靜止?fàn)顟B(tài)

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【題目】從離水平地面某一高度處,以大小不同的初速度水平拋同一個(gè)小球,小球都落到該水平地面上,不計(jì)空氣阻力。下列說法正確的是( )

A. 平拋初速度越大,小球在空中飛行時(shí)間越長(zhǎng)

B. 平拋初速度越大,小球落地時(shí)的末速度與水平地面的夾角越大

C. 無論平拋初速度多大,小球落地時(shí)重力的瞬時(shí)功率都相等

D. 無論平拋初速度多大,小球落地時(shí)的末動(dòng)能都相等

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】最早用科學(xué)方法證實(shí)地球是圓的的學(xué)者是古希臘人____________.但直到1522年,____________等人完成了繞地球航行一周后,地球是一個(gè)球體才被人們公認(rèn).

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【題目】理想電壓表內(nèi)阻無窮大,而實(shí)際電壓表并非如此,現(xiàn)要測(cè)量一個(gè)量程為03V、內(nèi)阻約為 電壓表的阻值。實(shí)驗(yàn)室備有以下器材:

A待測(cè)電壓表:量程為0—3V、內(nèi)阻約為

B電壓表:量程為0-6V、內(nèi)阻約為

C滑動(dòng)變阻器R1:最大值、額定電流1A

D定值電阻

E電源:電動(dòng)勢(shì)6V,內(nèi)阻約

F開關(guān)一個(gè)、導(dǎo)線若干

1)利用以上器材設(shè)計(jì)如圖所示測(cè)量電路,請(qǐng)你按圖示電路將實(shí)驗(yàn)儀器連接起來( )

2)請(qǐng)寫出按該電路測(cè)量電壓表內(nèi)阻Rv的表達(dá)式,并指出表達(dá)式中各物理量的含義___________;

3)在正確連接電路后,閉合電鍵S,不斷的調(diào)節(jié)變阻器R1滑片位置,記錄多組電壓表V1、V2示數(shù),作出U2—U1圖線如圖所示。若,由圖線上的數(shù)據(jù)可得Rv=___

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科目:高中物理 來源: 題型:

【題目】如圖所示,靜止的車廂頂部用細(xì)線豎直懸掛一小球,小球下方與一光滑斜面接觸,關(guān)于小球的受力情況,下列說法正確的是( 。

A.小球受重力和繩對(duì)它的拉力
B.小球受重力、繩對(duì)它的拉力和斜面對(duì)它的支持力
C.小球受重力和斜面對(duì)球的支持力
D.小球受到的合力為零

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