某兴趣小组在研究长直导线周围的磁场时,为增大电流,用多根导线捆在一起代替长直导线,不断改变多根导线中的总电流和测试点与直导线的距离r,测得下表所示数据:I/AB
题型:不详难度:来源:
某兴趣小组在研究长直导线周围的磁场时,为增大电流,用多根导线捆在一起代替长直导线,不断改变多根导线中的总电流和测试点与直导线的距离r,测得下表所示数据:
I/AB/Tr/m
| 5.0
| 10.0
| 20.0
| 0.020
| 4.98×10-5
| 10.32×10-5
| 19.73×10-5
| 0.040
| 2.54×10-5
| 5.12×10-5
| 9.95×10-5
| 0.060
| 1.63×10-5
| 3.28×10-5
| 6.72×10-5
| 0.080
| 1.28×10-5
| 2.57×10-5
| 5.03×10-5
| 由上述数据可得出磁感应强度B与电流I及距离r的关系式为B=______T.(要求估算出比例系数,用等式表示) |
答案
2×10-7 |
解析
分析表格中数据可得,B与电流I成正比,与测试点到直导线的距离r成反比,即B=k·,取表格中的第一单元格进行计算可得k≈2×10-7,即B=2×10-7×T. |
举一反三
如图所示,质量为0.05kg,长l=0.1m的铜棒,用长度也为l的两根轻软导线水平悬挂在竖直向上的匀强磁场中,磁感应强度为B=0.5T.不通电时,轻线在竖直方向,通入恒定电流后,棒向外偏转的最大角度θ=37°,求此棒中恒定电流多大?(不考虑棒摆动过程中产生的感应电流,g取10N/kg) 同学甲的解法如下:对铜棒受力分析如图所示:
当最大偏转角θ=37°时,棒受力平衡,有: FTcosθ=mg,FTsinθ=F安=BIl 得I==A=7.5A 同学乙的解法如下: F安做功:WF=Fx1=BIlsin37°×lsin37°=BI(lsin37°)2 重力做功: WG=-mgx2=-mgl(1-cos37°)
由动能定理得:WF+WG=0 代入数据解得:I=A≈5.56A 请你对甲、乙两同学的解法作出评价:若你对两者都不支持,则给出你认为正确的解答. |
?如图,在倾角为a的光滑绝缘斜面上,放一通电直导线,当加上如下所述的磁场的,有可能使用导线静止斜面上的是( )
A.加竖直向下的匀强磁 | B.?加垂直斜面向下的匀强磁场 | C.加水平向左的匀强磁场 | D.加沿斜面向下的匀强磁场 |
|
如图,始终静止在斜面上的条形磁铁P,当其上方固定的水平直导线L中通以垂直于纸面向外的电流时,斜面对磁体的弹力N和摩擦力f的大小变化是( )
A.N、f都增大 | B.N、f都减小 | C.N增大、f减小 | D.N减小,f增大 |
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如图所示,闭合导线圆环被一绝缘细线悬挂着,条形磁铁和导线圆环在同一平面内,当导线圆环中通以如图所示的电流瞬间,导线圆环将( )
A.a向里,b向外转动,同时向磁铁靠近 | B.a向外,b向里转动,同时向磁铁靠近 | C.a向里,b向外转动,同时远离磁铁 | D.a向外,b向里转动,同时远离磁铁 |
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如图,铜棒ab长0.1 m,质量为6×10-2 kg,两端与长为1 m的轻铜线相连,静止于竖直平面内.整个装置处在竖直向下的匀强磁场中,磁感应强度B="0.5" T,现接通电源,使铜棒保持有恒定电流通过,铜棒发生摆动,平衡时偏转角为37°,则在此过程中铜棒重力势能增加了___J;通电电流的大小为___A.(不计空气阻力,sin37°=0.6,cos37°="0.8,g=10" m/s2) |
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