中空的圆筒形导体中的电流所产生的磁场,会对其载流粒子施加洛伦兹力,可用于设计能提供安全核能且燃料不虞匮乏的核融合反应器。如图所示为筒壁很薄、截面圆半径为R的铝制长直圆筒,电流I平行于圆筒轴线稳定流动,均匀通过筒壁各截面,筒壁可看作n条完全相同且平行的均匀分布的长直载流导线,每条导线中的电流均为,n比1大得多。已知通电电流为i的长直导线在距离r处激发的磁感应强度,其中k为常数。下列说法正确的是( )
A.圆筒内部各处的磁感应强度均不为0 |
B.圆筒外部各处的磁感应强度方向与筒壁垂直 |
C.每条导线受到的安培力方向都垂直筒壁向内 |
D.若电流I变为原来的2倍,每条导线受到的安培力也变为原来的2倍 |
更新时间:2023-11-02 21:44:22
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【推荐1】如图所示,垂直纸面放置的两根直导线a和b,它们的位置固定并通有相等的电流I;在a、b沿纸面的连线的中垂线上放有另一直导线c,c可以自由运动。当c中通以电流I1时,c并未发生运动,则可以判定a、b中的电流( )
A.方向相同都向里 |
B.方向相同都向外 |
C.方向相反 |
D.只要a、b中有电流,c就不可能静止 |
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【推荐2】六根通电长直导线垂直纸面平行固定,其截面构成一正六边形,为正六边形的中心,通过长直导线、、、、、的电流分别为、、、、、,、,中通过的电流大小相等,、、中通过的电流大小相等,电流方向如图所示.已知通电长直导线在距导线处产生的磁感应强度大小为,此时点处的磁感应强度大小为,导线在处产生磁场的磁感应强度大小为,则移除导线后,导线所在处的磁感应强度大小为( )
A.0 | B. | C. | D. |
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解题方法
【推荐3】如图所示,两根无限长通电直导线水平且平行放置,分别通有电流互I1和I2,且I1=2I2.一无限长光滑绝缘杆垂直于两导线水平放置,三者位于同一高度,一带正电的小球P穿在绝缘杆上,小球P从靠近a的地方以某一速度向右运动,小球受到的洛伦兹力设为F.已知始终同定不动,通有电流I的无限长直导线在其周围产生的磁场的磁感应强度B=,其中k为常数,r为到长直导线的距离.下列说法正确的是( )
A.两导线之间某位置的磁场最弱 |
B.小球沿杆方向做减速运动 |
C.F先减小后增大再减小 |
D.F先水平向里后水平向外 |
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【推荐1】如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有定值电阻R。金属棒ab与两导轨垂直并保持良好接触,整个装置放在匀强磁场中,磁场方向垂直于导轨平面向下。现使磁感应强度随时间均匀增大,ab始终保持静止,下列说法正确的是( )
A.ab中的感应电流方向由a到b | B.ab中的感应电流逐渐增大 |
C.ab所受的安培力保持不变 | D.电阻R的热功率不变 |
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【推荐2】如图所示为电流天平,可用来测定磁感应强度。天平的右臂上挂有一匝数为N的矩形线圈,线圈下端悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,当线圈中通有顺时针方向的电流I时,发现天平的左端低右端高,下列哪些调解方案可以使天平水平平衡( )
A.仅减小电流大小 | B.仅改变电流方向 |
C.仅减小线框的宽度 | D.仅增加线圈的匝数 |
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【推荐3】如图所示两平行倾斜导轨间的距离L=10cm,它们处于垂直导轨平面向下的磁场(图中未画出)中,导轨平面与水平方向的夹角θ=37°,在两导轨下端所接的电路中电源电动势E=10V内阻不计,定值电阻R1=4Ω,开关S闭合后,垂直导轨放置的质量m=10g、电阻R=6Ω的金属棒MN保持静止.已知金属棒MN与两导轨间的动摩擦因数μ=0.5,取sin37°=0.6,cos37°=0.8;g=10m/s2,认为最大静摩擦力等于滑动摩擦力.则磁场的磁感应强度大小可能是
A.10T | B.1.5T | C.0.1T | D.1 T |
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