34-通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到的力(編輯修改稿)
2024-08-31 08:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 蹄形電磁鐵的極性，通電直導(dǎo)線在蹄形磁鐵的磁場(chǎng)中，它的受力情況用電流無法進(jìn)行判斷，如圖所示把直線電流等效為AO、OO/、O/B三段，其中OO/為極短的電流元。畫出電磁鐵的磁感線，可知OO/段電流元不受安培力的作用，AO段受垂直于紙面向外的安培力，O/B段受一垂直于紙面向里的安培力，故從上往下看，導(dǎo)線以O(shè)O/段為軸逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。再用特殊位置法，假設(shè)導(dǎo)線轉(zhuǎn)過90176。，如圖所示，則導(dǎo)線受力的受力方向應(yīng)豎直向下。實(shí)際上導(dǎo)線的運(yùn)動(dòng)應(yīng)是上述兩種運(yùn)動(dòng)的合成?！敬鸢浮緾【例2】一根均勻粗導(dǎo)線的兩端用柔軟導(dǎo)線拉入電路，用用兩根彈簧測(cè)力計(jì)懸掛起來，使導(dǎo)線MN保持水平，如圖所示，在導(dǎo)線MN處加水平向里的磁場(chǎng)，并通以自M向N的電流，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為F，若要使彈簧測(cè)力計(jì)示數(shù)增大，可以采用的做法是（ACD）A、只減小電流 B、只增加電流C、只改變電流方向 D、只改變磁場(chǎng)方向【解析】對(duì)通電導(dǎo)體進(jìn)行受力分析，由左手定則，確定安培力F安方向向上，如圖所示，設(shè)彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)為T，則有T+F安=mg 即T=mgF安，要使T增大，方法可使F安減小，F(xiàn)安=BIL可知，通過減小I，可達(dá)到目的。方法可使F安反向，可通過改變電流方向或改變磁場(chǎng)方向來實(shí)現(xiàn)?！敬鸢浮緼、C、D【例3】如圖所示，在與水平方向成60176。的光滑金屬導(dǎo)軌間連一電源，在相距1m的平行導(dǎo)軌上放一重力為3N的金屬棒ab，棒上通以3A的電流，磁場(chǎng)方向豎直向上，這時(shí)棒恰好靜止。求：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（2）ab棒對(duì)導(dǎo)軌的壓力。T 6N 【解析】先將原圖改畫為側(cè)視圖，對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，如圖所示，導(dǎo)體棒恰好能靜止，應(yīng)有Nx=F安Ny=G因?yàn)閠an60176。= 所以F安= tan60176。Ny=G又F安=BIL所以B=導(dǎo)體棒對(duì)軌道的壓力與軌道對(duì)棒的支持力N大小相等。N==達(dá)標(biāo)檢測(cè)A類關(guān)于通電直導(dǎo)線所受的安培力F、磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流I三者方向之間的關(guān)系，下列說法中正確的是（ ）A、F、B、I的三者必定均相互垂直B、F必定垂直于B、I，但B不一定垂直
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