.矩形线圈abcd放在匀强磁场中,磁场方向沿z轴,磁感应强度B=1.34×10-2 T,如图所示.线圈边长ad="6" cm,ab="8" cm,线圈是均匀的,
题型:不详难度:来源:
.矩形线圈abcd放在匀强磁场中,磁场方向沿z轴,磁感应强度B=1.34×10-2 T,如图所示.线圈边长ad="6" cm,ab="8" cm,线圈是均匀的,总质量为2.8×10-3 kg,此线圈可绕ad边自由转动.当线圈静止在与xOz平面成30°角的位置时,则通过线圈的电流的大小为________,方向为_________(g取10 m/s2). |
答案
10 A abcda |
解析
设矩形线圈abcd的总质量为m0 则ab、cd边的重力为m1g=4m0g/7=1.6×10-2 N m1的重力的力矩为 M1=m1g×0.5Labsin30° =1.6×10-2×0.5×0.08×0.5 N·m =3.2×10-4 N·m bc边的重力为m2g=3m0g/14=6×10-3 N m2的重力的力矩为M2=m2g×Labsin30° =6×10-3×0.08×0.5 N·m=2.4×10-4 N 矩形线圈的重力的力矩为MG=M1+M2=5.6×10-4 N·m 矩形线圈所受的电磁力矩为M电=BIScos30° 平衡时M电=MG 得电流的大小为I=MG/BScos30° =5.6×10-4/1.34×10-2×0.06×0.08×0.866 A="10" A 方向沿abcda(左手定则分析bc边的安培力便可获得). |
举一反三
A、B两个粒子带电荷量之比为1∶2,质量之比为2∶1,垂直进入匀强磁场时的速率之比为1∶2,则A、B两粒子所受洛伦兹力之比为_________. |
如图所示,质量为m的带正电的粒子以速度v垂直射入磁场,并在磁场中做匀速直线运动.试判断磁场的方向,并求出磁感应强度的大小. |
如图所示,一块通电的铜板,板面垂直磁场放在磁场中,板内通有如图方向的电流,a、b是铜板左、右边缘的两点,则( )
A.电势φa>φb | B.电势φb>φa | C.电流增大时,|φa-φb|增大 | D.其他条件不变,将铜板改为NaCl水溶液时,电势结果仍然一样 |
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电子在匀强磁场中以某固定的正点电荷为中心做顺时针方向的匀速圆周运动,磁场方向与电子运动平面(设为纸面)垂直,磁感应强度为B,电子运动速率为v,正电荷与电子带电荷量均为e,电子质量为m,圆周半径为r,则下列判断中正确的是( )A.如果evB>ke2/r2,则磁感线指向纸内 | B.如果evB=ke2/r2,则电子运动的角速度为3eB/2m | C.如果evB<ke2/r2,则电子不能做匀速圆周运动 | D.如果evB<ke2/r2,则电子运动角速度有两个可能值 |
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如图8-2-23所示,匀强磁场中有一个电荷量为q的正离子,自a点沿半圆轨道运动,当它运动到b点时,突然吸收了附近若干电子,接着沿另一半圆轨道运动到c点,已知a、b、c在同一直线上,且,电子电荷量为e,电子质量可忽略不计.则该离子吸收的电子个数为( )
图8-2-23 |
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