边长为l、粗细均匀的N匝正方形线圈abcd,总质量为m,以水平方向的一边ab为轴可自由转动,线框处在方向竖直向上的匀强磁场中,如图所示,当线框中通入电流I时,线
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边长为l、粗细均匀的N匝正方形线圈abcd,总质量为m,以水平方向的一边ab为轴可自由转动,线框处在方向竖直向上的匀强磁场中,如图所示,当线框中通入电流I时,线
题型:上海模拟
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边长为l、粗细均匀的N匝正方形线圈abcd,总质量为m,以水平方向的一边ab为轴可自由转动,线框处在方向竖直向上的匀强磁场中,如图所示,当线框中通入电流I时,线框转至其平面与竖直方向成θ角时达到平衡,则磁感应强度B的大小为______.若可以改变磁场的方向,但通入线框的电流大小、方向不变,仍然要使该线框平衡在图示位置,则所加匀强磁场的磁感应强度B的最小值为______.
答案
当线框中通入电流I时,线框转至其平面与竖直方向成θ角时达到平衡,如左图所示,
则有:N
BIL×Lcosθ=mg×
L
2
sinθ
解得:
B=
mgtanθ
2NIL
;
当改变磁场方向,要使磁感应强度最小,则安培力最小,所以安培力的力臂最长,如右图所示,
则有:
NBIL×L=mg×
L
2
sinθ
解得:
B=
mgsinθ
2NLI
故答案为:
mgtanθ
2NIL
;
mgsinθ
2NIL
举一反三
指出如图所示通电导线所受到的磁场力的方向:图(a)为______;图(b)为______;图(c)为______;图(d)为______.
题型:不详
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指出铜圆柱在图示情况下是否会动,能动的指出移动方向,不能动的说明原因.
图(a)为______;
图(b)为______;
图(c)为______.
题型:不详
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如图所示为闭合回路的一部分直导线在磁场中垂直切割磁感线的示意图,在图中根据已知条件分别标出感应电流方向或切割速度方向或磁场方向(有磁铁的标出N、S极).
题型:不详
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如图所示,金属杆ab静放在水平固定的“U”形金属框上,整个装置处于竖直向上的磁场中,当磁感应强度均匀增大时,杆ab总保持静止,则( )
A.杆中感应电流方向是从b到a
B.杆中感应电流大小保持不变
C.金属杆所受安培力大小保持不变
D.金属杆所受安培力水平向右
题型:江门一模
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通电导线放在磁场中,下图给出了磁感强度B、电流I及安培力F三个物理量中的某两个物理量的方向,请在图中画出第三个物理量的方向.
题型:不详
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