如图所示,一长直导线通有电流I1,旁边有一导线ab,长为L,通有电流I2,其一端离长直电流I1的距

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-04-26
两条互相垂直的长直导线距离为a,载有电流I1、I2,考虑I2上的一小段(-l2,l2),(l<<a),如图所示.

(1)由安培定则可知,电流I1在O′处的磁场的方向竖直向下,I2受到的安培力在O′处的上方的力与下方的力大小相等而方向相反,所以作用在这段导线上的净力M=0,净力矩M′=-μ0I1I2l324πa2ey(2)如果流有电流I2的导线l2可绕a转动,则最终l2将与l1平行,且l2、l1的流向一致.显然这个位置应是对应于磁能有最小值的位置.答:(1)作用在这段导线上的合力是0;(2)如果导线可绕它们的连线a自由转动,他们最终l2将与l1平行,且l2、l1的流向一致.显然这个位置应是对应于磁能有最小值的位置.

根据右手螺旋定则,通电电流I1的下边有垂直纸面向里的磁场,左右两边受到的安培力大小相等方向相反,根据左手定则,线圈的上边所受的安培力方向向上,下边所受的安培力方向向下,因为越靠近通电直导线,磁场越强,根据F=BIL,知上边受到的安培力大于下边所受的安培力,则线圈向着导线平动.故A正确,B、C、D错误.故选:A

解:以O为原点,以ab为x轴,建立直角坐标系,在a、b之间的任何一点x,长直电流的磁场的磁感应强度为。

(1)B方向垂直于纸面向里,取一小段长度的电流元,电流元受到的安培力为,由左手定则可知,安培力方向与长直流方向相同,于是,电流元所受到的安培力矩为。

(2)代入整理得,做定积分求出=。





  • 如图所示,MN为通有稳恒电流I1的长直导线,位于MN右侧的ABCD为通有电流I...
    答:同向电流互相吸引,异向电流相互排斥;故总的力矩为:2BILAD?d=M;即:2×B×10×0.2×4.8×10-2=2.4×10-3故B=0.0125T故答案为:顺,0.0125.
  • 一无限长直导线通有电流I1,旁有一直角三角形回路通有电流I2求通过三角...
    答:取一段微小的面积元,设该面积元距离直导线为r,则该面积元上的每一点磁场强度都相等,B=UI/2丌r因此该面积元的磁通量为Bds带入即可,最后从a到2a积分即可
  • 一条无限长直导线中通有电流I1,近旁有一矩形线圈,其长边与导线平行...
    答:若线圈中通有电流I2,线圈的位置及尺寸如图所示。当I1=0.20A、I2=0.10A、x1=0.010cm、x2=0.10cm、l=0.20cm... 一条无限长直导线中通有电流I1,近旁有一矩形线圈,其长边与导线平行。若线圈中通有电流I2,线圈的位置及尺寸如图...
  • 一条无限长直导线中通有电流I1,近旁有一矩形线圈,其长边与导线平行...
    答:若线圈中通有电流I2,线圈的位置及尺寸如图所示。当I1=0.20A、I2=0.10A、x1=0.010cm、x2=0.10cm、l=0.20cm... 一条无限长直导线中通有电流I1,近旁有一矩形线圈,其长边与导线平行。若线圈中通有电流I2,线圈的位置及尺寸如图...
  • 如图1所示,有一根通电的长直导线MN中通有恒定的电流I
    答:由图可知MN左边磁场是向外的,MN右边是向里的。当线圈在左边无穷远的地方,穿过线圈的磁通量可以当做0,而右移过程中,磁场逐渐增强,故穿过线圈磁通量逐渐增大。当线圈右边与MN重合时达到最大,,线圈通过MN线圈右边向里...
  • 如图所示,一根无限长直导线,通有电流I,中部一段完成一段圆弧形,求图...
    答:这个只要计算弧形段在P点形成的磁感应强度就可以了。在一个点电荷正Q的电场中,一群负离子恰好能沿着以点电荷。在运动的过程中,电场力提供向心力,kq1q2/r2=mv2/r,忽略掉没有影响的物理量,得到q2=mv2(速度的平方),...
  • 如图所示,一无限长直导线通有向上的恒定电流I,有一矩形线圈在导线的右...
    答:即感应电流的方向为顺时针方向.故C错误;D、当在线圈平面内,垂直bc边向左拉动线圈,逐渐靠近导线,穿过线圈向里的磁场增大,即穿过线圈的磁通量增大,根据楞次定律,产生感应电流为逆时针方向,故D正确.故选:D.
  • 如图所示,一根无限长直导线,通有电流I,中部一段完成一段圆弧形,求图...
    答:利用毕奥萨伐尔定律。为简便起见,可以等效地视为一根无限长直导线与一段反向导线,再加一段弧线电流组合而成。长直导线的磁感应强度为B1=μ0I/(πR)弧线段部分产生的磁感应强度为B2=μ0I/(6R) 与B1方向相同 直线...
  • 一段直导线长L=1m,其中通有电流I=1A,方向如图所示,由于它处在匀强磁 ...
    答:若B与I方向垂直,则可根据电流的方向与安培力的方向来确定磁场的方向,同时由F=BIL可算出磁场的大小.若B与I不垂直时,则无法具体确定磁场的方向与大小,故ABC错误,D正确;故选:D.
  • 如图所示,固定的水平长直导线中通有电流I,矩形线框abcd与导线在同一竖...
    答:根据右手螺旋定则,知直导线下方的磁场方向垂直纸面向里,线框由静止释放,穿过线圈的磁通量减小,故AC错误,B正确;根据楞次定律知,感应电流的方向为顺时针方向.故D错误.故选B.