(2013•杭州一模)如图所示,质量为m、边长为1的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成,圈中有如图所示方向、大小为I的电流

(2013•杭州一模)如图所示,质量为m、边长为1的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成,圈中有如图所示方向、大小为I的电流,在AB边的中点用细线竖直悬挂于一小盘子的下端,而小盘子通过一弹簧固定在O点.在图中虚线框内有与线圈平面垂直的匀强磁场,磁感强度为B,平衡时,CD边水平且线圈AB-CD有一半面积在磁场中,如图甲所示,忽略电流I产生的磁场,则穿过线圈的磁通量为
BL2
2
BL2
2
;现将电流反向(大小不变),要使线圈仍旧回到原来的位置,如图乙所示,在小盘子中必须加上质量为m的砝码.由此可知磁场的方向是垂直纸面向______(填“里”或“外”),磁感应强度大小B=
[mg/2nIL]
[mg/2nIL]
(用题中所给的B以外的其他物理量表示).
huanghao123wc 1年前 已收到1个回答 举报

沙场秋点兵1 幼苗

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解题思路:由安培力公式可求得AB受到的安培力及整体受到的安培力;由力矩的平衡条件可求得弹簧对杆的拉力.

穿过线圈的磁通量为∅=BS=B×
L2
2=
BL2
2;
由题意可知,电流反向之后,需要在盘里增加砝码,则线圈所受安培力必定向上,
根据左手定则可知,磁场方向是垂直纸面向外的,电流反向前,
令弹簧的弹力为F,则有:F=G+nBIL
电流反向后,则有:F=G-nBIL+mg
解得:B=
mg
2nIL
故答案为:
BL2
2;外; [mg/2nIL].

点评:
本题考点: 磁感应强度;磁通量.

考点点评: 本题中要注意安培力的大小与方向,掌握左手定则与受力平衡条件,及力矩平衡.

1年前

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