.矩形線圈abcd放在勻強(qiáng)磁場中,磁場方向沿z軸,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.34×10-2 T,如圖所示.線圈邊長ad="6" cm,ab="8" cm,線圈是均勻的,總質(zhì)量為2.8×10-3 kg,此線圈可繞ad邊自由轉(zhuǎn)動.當(dāng)線圈靜止在與xOz平面成30°角的位置時,則通過線圈的電流的大小為________,方向為_________(g取10 m/s2).
10 A abcda
設(shè)矩形線圈abcd的總質(zhì)量為m0
則ab、cd邊的重力為m1g=4m0g/7=1.6×10-2 N
m1的重力的力矩為
M1=m1g×0.5Labsin30°
=1.6×10-2×0.5×0.08×0.5 N·m
=3.2×10-4 N·m
bc邊的重力為m2g=3m0g/14=6×10-3 N
m2的重力的力矩為M2=m2g×Labsin30°
=6×10-3×0.08×0.5 N·m=2.4×10-4 N
矩形線圈的重力的力矩為MG=M1+M2=5.6×10-4 N·m
矩形線圈所受的電磁力矩為M=BIScos30°
平衡時M=MG
得電流的大小為I=MG/BScos30°
=5.6×10-4/1.34×10-2×0.06×0.08×0.866 A="10" A
方向沿abcda(左手定則分析bc邊的安培力便可獲得).
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:問答題

如右圖所示,在正交的勻強(qiáng)電磁場中,電場強(qiáng)度為E,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B;質(zhì)量為m、帶電荷量為+q的粒子由A孔以v0飛入,飛出電場時,距上板為d.求剛飛離電場時粒子受的洛倫茲力大小.(重力不計)

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖15-2-18所示是處于勻強(qiáng)磁場的三維空間,磁場方向垂直xOz平面.要使一段通電直導(dǎo)線所受安培力方向沿z軸正方向,則通電導(dǎo)線的位置可能是(    )

圖15-2-18
A.在yOz平面上介于y軸和z軸之間的任何位置上,并且電流方向與y軸正方向成銳角
B.在xOz平面上,電流方向沿x軸正方向
C.平行于xOy平面,并且電流方向與x軸正方向和y軸正方向均夾45°角
D.在xOy平面上但不與y軸平行的所有位置

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖11-3-8,一電子以與磁場垂直的速度v從P處沿PQ方向進(jìn)入長為d、寬為h的勻強(qiáng)磁場區(qū)域,從N處離開磁場.若電子質(zhì)量為m,電荷量為e,磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,則…(   )

圖11-3-8
A.電子在磁場中運(yùn)動時間t="d/v"B.電子在磁場中運(yùn)動時間t=h/v
C.洛倫茲力對電子做功為BevhD.電子在N處的速度大小也是v

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖8-2-23所示,勻強(qiáng)磁場中有一個電荷量為q的正離子,自a點(diǎn)沿半圓軌道運(yùn)動,當(dāng)它運(yùn)動到b點(diǎn)時,突然吸收了附近若干電子,接著沿另一半圓軌道運(yùn)動到c點(diǎn),已知ab、c在同一直線上,且,電子電荷量為e,電子質(zhì)量可忽略不計.則該離子吸收的電子個數(shù)為( 。

圖8-2-23
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

用細(xì)繩將一根長為50 cm、質(zhì)量為10 g的直導(dǎo)線MN平掛在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1.0 T的磁場中,導(dǎo)線中通有電流I,電流的方向和磁場垂直,如圖所示.要使細(xì)繩的張力為零,則導(dǎo)線中的電流大小是多少?方向如何?

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

將空心線圈通以大小和方向改變的電流,由某一端沿中心軸線方向射入一束電子流,則電子在線圈內(nèi)的運(yùn)動情況是(    )
A.簡諧運(yùn)動B.勻速直線運(yùn)動
C.勻變速直線運(yùn)動D.勻速圓周運(yùn)動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在赤道上從東向西水平發(fā)射的一束電子流,受地磁場作用,電子流將偏向(   )
A.北方B.南方C.上方D.下方

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

如圖,有大量質(zhì)量為m、電荷量為+q的帶電粒子以等大速度從P點(diǎn)沿垂直于磁場的不同方向連續(xù)射入磁感應(yīng)強(qiáng)度為B,磁場寬度為d的勻強(qiáng)磁場中,求解下列問題:
(1)要使粒子不從右邊界射出,粒子速度大小應(yīng)滿足的條件是什么?
(2)若粒子恰好不從右邊界射出,這些粒子在磁場中所能到達(dá)區(qū)域的面積是多少?
(3)設(shè)從P點(diǎn)垂直左邊界進(jìn)入磁場的粒子,能從右邊界Q點(diǎn)射出,射出時速度方向改變θ角,求該粒子的速度大小和粒子的偏轉(zhuǎn)距離(E、Q間的距離) ?

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同步練習(xí)冊答案