(10分)載流長直導(dǎo)線周圍磁場的磁感應(yīng)強度大小為B=kI/r,式中常量k>0,I為電流強度,r為距導(dǎo)線的距離。在水平長直導(dǎo)線MN正下方,矩形線圈abcd通以逆時針方向的恒定電流,被兩根等長的輕質(zhì)絕緣細(xì)線靜止地懸掛,如圖所示。開始時MN內(nèi)不通電流,此時兩細(xì)線內(nèi)的張力均為T0。當(dāng)MN通以強度為I1的電流時,兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為T1;當(dāng)MN內(nèi)的電流強度變?yōu)镮2時,兩細(xì)線的張力均大于T0。

(1)分別指出強度為I1、I2的電流的方向;
(2)求MN分別通以強度為I1和I2電流時,線框受到的安培力F1與F2大小之比;
(3)當(dāng)MN內(nèi)的電流強度為I3時兩細(xì)線恰好斷裂,在此瞬間線圈的加速度大小為a,求I3。
(1)方向向左,方向向右(2)(3)(方向向右)或者(方向向左)

試題分析:(1)當(dāng)MN通以強度為的電流時,兩細(xì)線內(nèi)的張力均減小為,知此時線框所受安培力合力方向豎直向上,則ab邊所受的安培力的向上,cd邊所受安培力方向向下,知磁場方向垂直紙面向里,則方向向左.當(dāng)MN內(nèi)電流強度變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic2/upload/papers/20140825/20140825002703134324.png" style="vertical-align:middle;" />時,兩細(xì)線內(nèi)的張力均大于.知此時線框所受安培力合力方向豎直向下,則ab邊所受的安培力的向下,cd邊所受安培力方向向上,知磁場方向垂直紙面向外,則方向向右.
(2)當(dāng)MN中通以電流I時,線圈所受安培力大小為,,所以,
(3),
若加速度向下:根據(jù)第(2)問結(jié)論:
(方向向右)
若加速度向上:根據(jù)第(2)問結(jié)論:
(方向向左)
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

ab、cd,兩棒用細(xì)線系住,勻強磁場的方向如圖甲所示.而磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化如圖乙所示,不計ab、cd間電流的相互作用,則0到t0的時間內(nèi)細(xì)線中的張力變化為(    )
A.由0到t0時間內(nèi)逐漸增大B.由0到t0時間內(nèi)逐漸減小
C.由0到t0時間內(nèi)不變D.由t0到t時間內(nèi)逐漸增大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩平行金屬導(dǎo)軌固定在水平面上.勻強磁場方向垂直導(dǎo)軌平面向下,金屬棒ab、cd與導(dǎo)軌構(gòu)成閉合回路且都可沿導(dǎo)軌無摩擦滑動.兩棒ab、cd的質(zhì)量之比為2 :1.用一沿導(dǎo)軌方向的恒力F水平向右拉棒cd,經(jīng)過足夠長時間以后( )
A.兩棒間距離保持不變
B.棒ab、棒cd都做勻速運動
C.棒ab上的電流方向是由a向b
D.棒cd所受安培力的大小等于2F/3

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,在直導(dǎo)線下方有一矩形線框,當(dāng)直導(dǎo)線中通有方向如圖所示且均勻增大的電流時,線框?qū)?br />
A.有順時針方向的電流B.有逆時針方向的電流
C.靠近直導(dǎo)線D.遠(yuǎn)離直導(dǎo)線

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩條導(dǎo)線相互垂直但相隔一小段距離,其中一條AB是固定的,另一條CD能自由轉(zhuǎn)動,當(dāng)直流電流按圖示方向通入兩條導(dǎo)線時,導(dǎo)線CD將(從紙外向紙內(nèi)看)(   )
A.順時針方向轉(zhuǎn)動,同時靠近導(dǎo)線AB
B.逆時針方向轉(zhuǎn)動,同時離開導(dǎo)線AB
C.順時針方向轉(zhuǎn)動,同時離開導(dǎo)線AB
D.逆時針方向轉(zhuǎn)動,同時靠近導(dǎo)線AB

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用細(xì)線掛在磁鐵N極附近,磁鐵的軸線穿過線圈中心,且在線圈平面內(nèi),如圖所示,當(dāng)線圈通以圖示方向的電流時,線圈將
A.發(fā)生轉(zhuǎn)動,同時遠(yuǎn)離磁鐵
B.發(fā)生轉(zhuǎn)動,同時靠近磁鐵
C.不發(fā)生轉(zhuǎn)動,只靠近磁鐵
D.不發(fā)生轉(zhuǎn)動,只遠(yuǎn)離磁鐵

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在勻強磁場中放入通有相同電流的三條不同形狀的導(dǎo)線,如圖所示。每條導(dǎo)線的兩個端點間的距離相等,問所受磁場力最大的導(dǎo)線是 (   )
A.甲線最大B.乙線最大
C.丙線最大D.三條線一樣大

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,勻強磁場存在于虛線框內(nèi),矩形線圈豎直下落。如果線圈中受到的磁場力總小于其重力,則它在1、2、3、4位置時的加速度關(guān)系為  (    )
A.a(chǎn)1>a2>a3>a4B.a(chǎn)1 = a2 = a3 = a4
C.a(chǎn)1 = a3>a2>a4D.a(chǎn)1= a3>a2=a4

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:填空題

長為0.2m的直導(dǎo)線,通有0.4A的穩(wěn)恒電流,該導(dǎo)線處于磁感應(yīng)強度為1.0T的勻強磁場中,該通電直導(dǎo)線所受到的安培力的最大值為      N,最小值為      N

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同步練習(xí)冊答案