如圖所示,通電直導(dǎo)線ab質(zhì)量為m、長(zhǎng)度為L,水平地放置在傾角為的光滑斜面上,通以圖示方向的電流,電流強(qiáng)度為I,要求導(dǎo)線ab靜止在斜面上。

(1)若磁場(chǎng)的方向豎直向上,則磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大?

(2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則磁感應(yīng)強(qiáng)度方向如何?

(1)(2)磁場(chǎng)方向垂直斜面向上


解析:

本題的關(guān)鍵是分析導(dǎo)線的受力情況,那么怎樣將立體情形轉(zhuǎn)化為平面情形?

(1)若磁場(chǎng)方向豎直向上,從ab觀察,導(dǎo)線受力情況如圖(a)所示。

由平衡條件得:在水平方向上

在豎直方向上

其中,聯(lián)立可解得:。

(2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則一方面應(yīng)使磁場(chǎng)方向與通電導(dǎo)線垂直,同時(shí)另一方面調(diào)整磁場(chǎng)方向使與重力、支持力合力相平衡時(shí)安培力最小。

如圖(b)由力的矢量三角形討論可知,當(dāng)安培力方向與支持力垂直時(shí),安培力最小,對(duì)應(yīng)磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,設(shè)其值為,則,即。根據(jù)左手定則判定知,該磁場(chǎng)方向垂直斜面向上。

 

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,通電直導(dǎo)線ab的質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng),水平放置在傾角為θ的光滑斜面上,通以圖示方向的電流,電流為I,要求導(dǎo)線ab靜止在斜面上.
(1)若磁場(chǎng)的方向豎直向上,則磁感應(yīng)強(qiáng)度為多大?
(2)若要求磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小、方向如何?

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,通電直導(dǎo)線垂直紙面,電流方向指向紙里,通電矩形線圈ABCD在直導(dǎo)線一側(cè),線圈平面與紙面平行,電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針,A、D兩點(diǎn)與直導(dǎo)線距離相等,矩形線圈在磁場(chǎng)作用下運(yùn)動(dòng)情況的正確敘述是( 。

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

如圖所示,通電直導(dǎo)線右邊有一個(gè)矩形線框,線框平面與直導(dǎo)線共面,若使其逐漸遠(yuǎn)離(平動(dòng))通電導(dǎo)線,則穿過(guò)線框的磁通量將
逐漸減小
逐漸減小
  (填寫(xiě)“逐漸減小”或者“逐漸增大”、“保持不變”)

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,通電直導(dǎo)線cd右側(cè)有一個(gè)金屬框與導(dǎo)線cd在同一平面內(nèi),金屬棒ab放在框架上,若ab受到向左的磁場(chǎng)力,則cd中電流的變化情況是(  )
A、cd中通有由d→c方向逐漸減小的電流B、cd中通有由d→c方向逐漸增大的電流C、cd中通有由c→d方向逐漸減小的電流D、cd中通有由c→d方向的恒定電流

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,通電直導(dǎo)線cd右側(cè)有一個(gè)金屬框與導(dǎo)線cd在同一平面內(nèi),金屬棒ab放在框架上,若ab受到向左的磁場(chǎng)力,則cd中電流的變化情況是( 。
A、cd中通有由d→c方向逐漸減小的電流B、cd中通有由d→c方向逐漸增大的電流C、cd中通有由c→d方向逐漸減小的電流D、cd中通有由c→d方向逐漸增大的電流

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊(cè)答案