有一自由的矩形導(dǎo)體線圈，通以電流I′。將其移入通以恒定電流I的長直導(dǎo)線的右側(cè)。其ab與cd邊跟長直導(dǎo)體AB在同一平面內(nèi)且互相平行，如圖10-9所示。試判斷將該線圈從靜止開始釋放后的受力和運(yùn)動(dòng)情況。（不計(jì)重力）
矩形線圈abcd所受安培力的合力的方向向左，它將加速向左運(yùn)動(dòng)而與導(dǎo)體AB靠攏。
利用左手定則判斷。先畫出直線電流的磁場在矩形線圈所在處的磁感線分布，由右手螺旋定則確定其磁感線的方向垂直紙面向里，如圖10-10所示。線圈的四條邊所受安培力的方向由左手定則判定。其中F1與F3相互平衡，因ab邊所在處的磁場比cd邊所在處的強(qiáng)，故F4＞F2。由此可知矩形線圈abcd所受安培力的合力的方向向左，它將加速向左運(yùn)動(dòng)而與導(dǎo)體AB靠攏。

【評析】
用等效的思想處理問題是有條件的，磁場的等效，應(yīng)該是磁場的分布有相似之處。
例如條形磁鐵與通電直螺線管的磁場大致相同，可以等效。所以應(yīng)該老老實(shí)實(shí)地將兩個(gè)磁場畫出來，經(jīng)過比較看是否滿足等效的條件。本題中直線電流的磁場就不能等效為勻強(qiáng)磁場。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，勻強(qiáng)磁場方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T，OCA金屬導(dǎo)軌
與OA金屬直導(dǎo)軌分別在O點(diǎn)和A點(diǎn)接一阻值為R1=3.0Ω和R2=6.0Ω體積可忽
略的定值電阻，導(dǎo)軌OCA的曲線方程為 y=1.0sin（m)，金屬棒ab平行于y 軸，
長為1.5m，以速度v="5.0" m/s水平向右勻速運(yùn)動(dòng)（b點(diǎn)始終在Ox軸上），設(shè)金屬
棒與導(dǎo)軌接觸良好,摩擦不計(jì)，電路中除了電阻R1和R2外，其余電阻均不計(jì)，求：

（1）金屬棒在導(dǎo)軌上運(yùn)動(dòng)時(shí)R1的最大功率
（2）金屬棒在導(dǎo)軌上從x=0到x=3m的運(yùn)動(dòng)過程中，外力必須做的功。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題









計(jì)，整個(gè)裝置處于方向垂直向里的勻強(qiáng)磁場
中，當(dāng)桿始終與導(dǎo)軌保持接觸良好、沿導(dǎo)
軌向右勻速運(yùn)動(dòng)時(shí)，一帶電微粒剛好能在
板間以與桿相同的速率在豎直平面內(nèi)做半
徑為的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，試求：
(1)金屬桿向右勻速運(yùn)動(dòng)的速度大�。�
(2)若勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則為使做上述運(yùn)動(dòng)，作用在桿上的水平拉力的功率為
多大．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，一矩形金屬框架與水平面成=37°角，寬L =0.4m，上、下兩端各有一個(gè)電阻R0=2Ω，框架其它部分的電阻不計(jì)，框架足夠長，垂直于金屬框平面的方向有一向上的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0T．ab為金屬桿(長恰為0.4m)，與框架良好接觸，其質(zhì)量m=0.1kg、電阻r=1.0Ω，桿與框架的動(dòng)摩擦因數(shù)μ＝0.5．桿ab由靜止開始下滑，到速度恰好達(dá)到最大的過程中，框架上端電阻R0中產(chǎn)生的熱量Q0=0.5J．（sin37°=0.6，cos37°=0.8），取g=10m/s2。求：
（1）流過R0的最大電流
（2）ab桿在加速過程中沿斜面下滑的距離
（3）在1s時(shí)間內(nèi)通過桿ab橫截面的最大電量

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖1-7所示，AB、CD是兩根足夠長的固定平行金屬導(dǎo)軌，兩導(dǎo)軌間距離為，導(dǎo)軌平面與水平面的夾角為。在整個(gè)導(dǎo)軌平面內(nèi)都有垂直于導(dǎo)軌平面斜向上方的勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度為B。在導(dǎo)軌的A、C端連接一個(gè)阻值為R的電阻。一根垂直于導(dǎo)軌放置的金屬棒，質(zhì)量為，從靜止開始沿導(dǎo)軌下滑。求棒的最大速度。（已知和導(dǎo)軌間的動(dòng)摩擦因數(shù)為，導(dǎo)軌和金屬棒的電阻不計(jì)）

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

處于水平面的平行金屬導(dǎo)軌MN與PQ間距為L，兩導(dǎo)軌接在電動(dòng)勢為E，內(nèi)阻為r的電源上，質(zhì)量為m的直金屬桿ab沿垂直導(dǎo)軌方向架在導(dǎo)軌上，ab桿的電阻為R，兩金屬導(dǎo)軌電阻不計(jì)，整個(gè)裝置處于斜向上的勻強(qiáng)磁場中，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，磁場方向與水平面之間的夾角為，如圖所示，閉合開關(guān)S后，ab桿靜止在水平導(dǎo)軌上不動(dòng)，求此時(shí)ab桿所受摩擦力及導(dǎo)軌支持力為多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計(jì)算題

圓心為O、半徑為r的圓形區(qū)域中有一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場，與區(qū)域邊緣的最短距離為L的處有一豎直放置的熒屏MN，今有一質(zhì)量為m的電子以速率v從左側(cè)沿方向垂直射入磁場，越出磁場后打在熒光屏上之P點(diǎn)，如圖所示，求的長度和電子通過磁場所用的時(shí)間。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，銅棒ab長0.1m，質(zhì)量為6×10-2kg，兩端用輕銅線懸掛，整個(gè)裝置處在豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)使銅棒中保持通有恒定電流I=9A，銅棒發(fā)生偏轉(zhuǎn)，平衡時(shí)輕銅線的偏轉(zhuǎn)角為37°，則勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（g=10m/s2，sin37°=0.6，cos37°=0.8）（　�。�
A．0.4TB．
8
15
T		C．0.5TD．
2
3
T

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，兩半徑相同的通電圓環(huán)導(dǎo)線互相垂直地豎直放置，圓心都在O點(diǎn)，通過的電流方向如圖，電流大小都為I，其中直徑AB恰好沿東西方向，則關(guān)于圓心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向說法正確的是（　　）
A．水平面內(nèi)朝東偏北45°方向
B．水平面內(nèi)朝東偏南45°方向
C．與正東成45°斜向下方向
D．與正南成45°斜向下方向

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案