如图,长直导线中载有恒定电流I,由半径为R的四分之一圆弧行导线和两段直导线围成的平面闭合回路以匀速V

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-05-05
有一半径为R的四分之一圆弧导线中通有电流I,放置于均匀的磁场中,磁感应强度B与导线平面垂直,求弧线

可等效看成两个互相垂直,长度为R的直线电流受的安培力的合力,F=√2(BRI)方向先左手定则分析每根导线的受力方向,然后矢量求和。
磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示,磁感应强度越大表示磁感应越强。磁感应强度越小,表示磁感应越弱。
对引入场中的运动试探电荷、载流导体或永久磁铁有磁场力的作用,因此可用磁场对运动试探电荷的作用来描述磁场,并由此引入磁感应强度B作为定量描述磁场中各点特性的基本物理量,其地位与电场中的电场强度E相当。

扩展资料:
电荷在电场中受到的电场力是一定的,方向与该点的电场方向相同或者相反。电流在磁场中某处所受的磁场力(安培力),与电流在磁场中放置的方向有关,当电流方向与磁场方向平行时,电流受的安培力最小,等于零;当电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大。
点电荷q以速度v在磁场中运动时受到力f 的作用。在磁场给定的条件下,f的大小与电荷运动的方向有关 。当v 沿某个特殊方向或与之反向时,受力为零;当v与这个特殊方向垂直时受力最大,为Fm。Fm与|q|及v成正比,比值 与运动电荷无关,反映磁场本身的性质,定义为磁感应强度的大小。
参考资料来源:百度百科--磁感应强度


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。
直线段部分产生的磁感应强度为B3=μ0I/(2πR) 与B1方向相反。
所以P点处磁感应强度大小为μ0I/(2πR)+μ0I/(6R)。
扩展资料:

磁场中某点的磁感应强度B是客观存在的,与是否放置通电导线无关,定义式F=BIL中要求一小段通电导线应垂直于磁场放置才行,如果平行于磁场放置,则力F为零。
例子(单位:T)
原子核表面 约10^12;
中子星表面 约10^8;
星际空间 10^(-10);
人体表面 3*10^(-10)。
磁场方向即磁感应强度的方向,判定方法是放入检验小磁针北极所受磁场力的方向,也是小磁针稳定平衡时的方向。
通电导体受安培力方向可用左手定则:让磁感线垂直穿过左手手心,四指指向电流方向,并使拇指与四指垂直,拇指所指方向即通电导体所受磁场力(安培力)方向。
若磁感线不与电流方向垂直,则将磁感应强度分解到垂直于电流和平行于电流方向,对垂直于电流的分量应用上述左手定则即可,若平行,则不受安培力。可见,安培力垂直与磁感应强度和电流共同确定的平面。同向的电流相互吸引,反向的电流相互排斥。
B=F/IL=F/qv=Φ/S
F:洛伦兹力或者安培力;
q:电荷量;
v:速度;
E:电场强度;
Φ(=ΔBS或BΔS,B为磁感应强度,S为面积):磁通量;
S:面积;
L:磁场中导体的长度。
定义式:F=ILB。
表达式:B=F/IL。
参考资料来源:百度百科-磁感应强度



  • ...如图所示,固定的水平长直导线中通有恒定电流I,矩形线框与导线在...
    答:AB、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,根据楞次定律知,感应电流的方向为顺时针方向.故A错误,B正确.C、根据左手定则,上边所受的安培力方向向上,下边所...
  • 如图所示,有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直纸面向内,且和匀强磁 ...
    答:A 试题分析:根据安培定则可知通电导线在a、b、c、d四点处磁场的方向,导线在四点处的磁感应强度大小相同,如下图所示: 根据平行四边形法则可知,与匀强磁场方向相同的a点的磁感应强度最大,所以只有A正确;
  • ...直导线中通有向下恒定电流I.当矩形线框从长直导线的右
    答:由安培定则得,载有恒定电流的直导线产生的磁场在导线左边的方向为垂直直面向外,右边的磁场方向垂直向里,当线圈向导线靠近时,则穿过线圈的磁通量变大,根据楞次定律,可知:感应电流方向为adcba,为顺时针方向;当线圈...
  • 如图所示,一段直导线长L=1m,其中通有I=1A的恒定电流,将导线放在匀强磁场...
    答:由公式F=BILsinθ知,当F=1N时,不同的夹角对应不同的磁感强度;由左手定则知磁感强度的方向一定与纸面平行,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,矩形线框与导线在同一竖直平面...
    答:上受的安培力大于下边受的安培力,安培力合力不为零.故C错误.D、线框中产生电能,机械能减小.故D正确。故选BD点评:本题考查电流的磁场和电磁感应中楞次定律等,难度不大.如是单选题,高考时,C、D项可以不再研究...
  • 如图所示,有一根直导线上通以恒定电流I,方向垂直指向纸内,
    答:电流垂直纸面向内,则导线周围产生圆周磁场,且磁场是是顺时针方向。在每个点上,磁场的方向都是圆周的切线。a点的切线向右,b点切线向下。c点切线向向左。d点切线向上。所以a点磁感应强度最大。各点磁场方向如图:...
  • (2013?陕西一模)如图所示,通有恒定电流I的长直导线位于x=a处,距该...
    答:r)=kIlvar(a?r),当r=a2时,e′有最小值,i′有最小值;在x>2a时,导体框中的感应电流方向沿顺时针方向,总感应电动势大小e″=kIlv(1r?1r+a)=kIlvar(r+a),随着r的增大,e″减小,i″也减小.故B正确...
  • 如图所示,长直导线和矩形线框abcd在同一平面内,直导线中通过恒定电流...
    答:A、由安培定则得,载有恒定电流的直导线产生的磁场在线框处的方向为垂直直面向里,并且离导线越远磁感应强度越小,故当沿图示方向移动线框时,穿过线框平面的磁通量要减小,感应电流的磁场应与原磁场同向,由安培定则得...
  • 如图所示,竖直放置的长直导线通以恒定电流,有一矩形线框与导线在同一...
    答:故不会产生感应电流,故B错误;C、线框以ab边为轴转动,穿过线框的磁通量在变化,则会产生感应电流,故C正确;D、线框以直导线为轴转动时,线框中的磁通量不发生变化,故不会产生感应电流,故D错误;故选:AC.
  • 载有恒定电流的长直导线,位于长直导线上或者其延长线上的磁感应强度为...
    答:通电直导线产生的磁场按照右手螺旋定则应该在垂直导线周围。而通电导线同一方向上的那一点磁场为零。磁感应强度的bai计算公式为B=F/IL=F/qv=E/v =Φ/S 其中在磁场中垂直于磁场方向的通电导线所受的安培力为F,电流大小...