如图所示中,一根质量为m,长为L的通电直导线垂直于纸面放置,通电导线中电流强度为I,方向垂直于纸面向内。当加上一个匀强磁场后,导体能够静止在倾角为θ的斜面上,问

如图所示中,一根质量为m,长为L的通电直导线垂直于纸面放置,通电导线中电流强度为I,方向垂直于纸面向内。当加上一个匀强磁场后,导体能够静止在倾角为θ的斜面上,问

题型:不详难度:来源:
如图所示中,一根质量为m,长为L的通电直导线垂直于纸面放置,通电导线中电流强度为I,方向垂直于纸面向内。当加上一个匀强磁场后,导体能够静止在倾角为θ的斜面上,问:
小题1: 如果斜面光滑,所加的匀强磁场的磁感应强度B1最小值和方向。
小题2:如果斜面粗糙,所加匀强磁场的磁感应强度大小为B2,方向竖直向上,导体保持静止状态,求此时导线所受的摩擦力。
答案

小题1:
小题2:
解析
小题1:根据矢量性可知,磁场力最小时,沿斜面向上,大小与重力沿斜面向下的分力相等,即,则磁感应强度,根据左手定则知道磁场方向垂直于斜面向上
小题2:如果斜面粗糙,根据平衡知道,,安培力,所以可得摩擦力
举一反三
一质量为m的导体棒MN两端分别放在固定的光滑圆形导轨上,两导轨平行且间距为L,导轨处在竖直向上的匀强磁场中,当导体棒中通一自右向左的电流I时,导体棒静止在与竖直方向成37o角的导轨上,取sin37o=0.6,cos37o=0.8

求:小题1:磁场的磁感应强度B;
小题2:每个圆形导轨对导体棒的支持力大小FN
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如图所示,把长为L的导体棒置于竖直向下的匀强磁场中,磁场的磁感应强度为,导体棒与磁场方向垂直,棒中通有电流I,则导体棒所受安培力的大小为____。

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如图所示,两个完全相同的线圈套在一水平光滑绝缘圆柱上,但能自由移动,若两线圈内通过大小不等的同向电流,则它们的运动情况是                        (  )
A.都绕圆柱转动
B.以不等的加速度相向运动
C.以相等的加速度相向运动
D.以相等的加速度相背运动

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(2009·合肥一中二模)在匀强磁场中有一用相同材料制成的导体框abcb为半圆弧的顶点.磁场方向垂直于导体框平面向里,在ac两端接一直流电源,如图所示,则(  )
A.导体框abc所受安培力的合力为零
B.导体框abc所受安培力的合力垂直于ac向上
C.导体框abc所受安培力的合力垂直于ac向下
D.导体框abc的圆弧段所受安培力为零

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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)
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