长直导线中通用电流强度为I的电流,长为L的金属棒ab与长直导线共面且垂直于导线放置,

kuaidi.ping-jia.net  作者:佚名   更新日期:2024-04-25
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

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=。
定积分是积分的一种,是函数f(x)在区间[a,b]上的积分和的极限。这里应注意定积分与不定积分之间的关系:若定积分存在,则它是一个具体的数值(曲边梯形的面积),而不定积分是一个函数表达式,它们仅仅在数学上有一个计算关系(牛顿-莱布尼茨公式)。一个函数,可以存在不定积分,而不存在定积分,也可以存在定积分,而不存在不定积分。一个连续函数,一定存在定积分和不定积分;若只有有限个间断点,则定积分存在;若有跳跃间断点,则原函数一定不存在,即不定积分一定不存在。

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

1、以无限长直导线作为y轴,取微元,规定积分方向。

2、利用法拉第电磁感应定律求解求解电动势的大小。

无限长直导线产生的磁场B=uI/2πr

磁通量=∫Bds=∫uI/2πr*a*dr,积分上下限是b到2b

得磁通量=uIaln2/2π

u是真空中的磁导率 I是电流。

扩展资料:

定积分与不定积分看起来风马牛不相及,但是由于一个数学上重要的理论的支撑,使得有了本质的密切关系。把一个图形无限细分再累加,这似乎是不可能的事情,但是由于这个理论,可以转化为计算积分。

如果f(x)是[a,b]上的连续函数,并且有F′(x)=f(x),那么

用文字表述为:一个定积分式的值,就是原函数在上限的值与原函数在下限的值的差。

正因为这个理论,揭示了积分与黎曼积分本质的联系,可见其在微积分学以至更高等的数学上的重要地位,因此,牛顿-莱布尼兹公式也被称作微积分基本定理。

参考资料来源:百度百科-定积分



解法一:以无限长直导线作为y轴,取微元,规定积分方向。

解法二:利用法拉第电磁感应定律求解求解电动势的大小。

详细解法如图所示:





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  • 长直导线中通用电流强度为I的电流,长为L的金属棒ab与长直导线共面且垂直...
    答:解法一:以无限长直导线作为y轴,取微元,规定积分方向。 解法二:利用法拉第电磁感应定律求解求解电动势的大小。 详细解法如图所示: 向左转|向右转 参考资料: http://125.71.228.222/wlxt/ncourse/physics/web/DXWL/xuexizhidao/DIANXING...
  • 真空中一根无限长直细导线上通有电流强度为I的电流。求其周围磁场分布...
    答:内部距中心r处磁场强度是Ir/(2πR^2) ,外部距中心r处磁场强度是I/〔2πr 〕。导体内外的磁场强度都与磁化电流成正比,在导体内,中心处为零,离中心越近,磁场越小,越靠近外壁磁场越大,而在导体外,离导体中心...
  • 真空中一根无限长直导线上通有电流强度为I的电流,则导线垂直距离为a的...
    答:易知B=μ。I╱2πa Wm=B²╱2μ。=μ。I²╱8π²a²
  • 如图所示,一长直导线中通有电流 Ι,在其附近有一长 L 的金属棒 AB 以...
    答:E=BLv(具体公式还应该有sinθ,但是在本题内金属棒与运动方向垂直,所以没有写出来)。这样接下来需要求有关磁感应强度B的大小。长直导线恒电流产生磁场公式为 B=μI/2πa(其中μ=4π*10^-7,a=d+0.5L),代入上面...
  • 如图所示,无限长直导线中通以电流I,矩形线圈与电流共面,下列情况在线...
    答:当线圈向右移动时,穿过线圈的磁通量发生变化,则线圈中产生感应电流.不符合题意,故A错误;D、线圈不动,导线中电流减小时,线框中的磁感应强度变小,磁通量变小,故会产生感应电流,不符合题意,故D错误.故选:B.
  • 在一根通有电流I的长直导线旁,与之共面地放着一个长、宽各为a和b的...
    答:无限长直导线外离导线为r处的磁感强度为B=μ0I/2πr。当MN通以强度为I1的电流时,两细线内的张力均减小为T1,知此时线框所受安培力合力方向竖直向上,则ab边所受的安培力的向上,cd边所受安培力方向向下,知磁场...
  • 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,水平长直导线MN中通以M到N方向的恒定电流,用两根轻质绝缘细线...
    答:,则有:2T′+(F1-F2)=mg=2T…③当绳子中的张力为零时,此时导线中的电流为I1,则有:(F′1-F′2)=mg=2T…④联立①②③④解得:I′=TT?T′I,故C正确,D错误.故选:BC.
  • 真空中一根无限长直导线中通有电流i
    答:在真空中,一根无限长直细导线上载有电流I。由于导线的无限长性质,磁场是均匀分布的,并且与电流强度成正比。已知电流为:1安培已知真空中的磁导率为:125600000亨/米已知距离导线的距离为:1米根据安培定律,磁场B与电流I成...
  • 一根长为l的带点直导线,其电流强度为i,则
    答:一根长为l的带点直导线,其电流强度为i,则其延长线上一点的磁感应强度为0。电流的周围存在磁场,他对外的重要表现是: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...