平行于纸面向右的匀强磁场的磁感应强度B1=1T,长l=1m的直导线通有I=1A的恒定电流,导线平行于纸面与B1成60°夹角时发现其受到的安培力为0,而将导线垂直于纸面放置时,可测得其受到的安培力大
来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/11/06 08:26:25
平行于纸面向右的匀强磁场的磁感应强度B1=1T,长l=1m的直导线通有I=1A的恒定电流,导线平行于纸面与B1成60°夹角时发现其受到的安培力为0,而将导线垂直于纸面放置时,可测得其受到的安培力大
平行于纸面向右的匀强磁场的磁感应强度B1=1T,长l=1m的直导线通有I=1A的恒定电流,导线平行于纸面与B1成60°夹角时发现其受到的安培力为0,而将导线垂直于纸面放置时,可测得其受到的安培力大小为2N,则该区域同时存在的另一匀强磁场的磁感应强度可等于多少?
平行于纸面向右的匀强磁场的磁感应强度B1=1T,长l=1m的直导线通有I=1A的恒定电流,导线平行于纸面与B1成60°夹角时发现其受到的安培力为0,而将导线垂直于纸面放置时,可测得其受到的安培力大
根据题意“导线平行于纸面与B1成600的夹角时,发现其不受安培力”
说明合磁场一定与电流方向平行,即合磁场可能跟电流方向相同,或相反.
根据左手定则,将导线垂直于纸面放置时,所受的安培力的合力一定跟导线垂直.
垂直放置时,不妨设电流方向垂直纸面向内,则两种情况分别如下图.
B1产生的安培力为F1,方向垂直B1向下,大小为F1=B1IL=1N.
第一种情况,合磁场跟电流方向相同.
根据平行四边形定则,以F1为邻边、F合为对角线作另一个邻边F2,根据几何关系可知α=30°,
又F合=2N、F1=1N,所以F2=根号3N,∵F2=B2IL,∴B2=
根号3N
方向平行于纸面向上。大小根号3T
导线在B1方向上的受力是(根号3)/2N所以在另一个磁场中的受力也相同。
而垂直后受力为两个磁场的合力1N/sin(30)=2N
因安培力不为0,所以只能存在合磁场平行于电流I。由条件2知F=BIL2N所以合磁场B=2T:又因为2T的合磁场在与水平方向成60度的方向上的分磁场为1T,所以另一磁场方向垂直B1向上,再据几何关系另一磁场B2=B*Sin60°=√3.