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線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁力矩 (1)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行 例題:如圖所示.單匝矩形線圈的邊長(zhǎng)分別為ab＝cd＝L1.bc＝ad＝L2.它可以繞對(duì)稱軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng).線圈中的電流強(qiáng)度為I.線圈處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí).求線圈所受的安培力的總力矩. 解析:線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí).線圈中只有ab.cd兩邊受力.所受力如圖所示.兩邊安培力的大小為 F＝BIL1 這一對(duì)力偶的力偶臂為L(zhǎng)2.所受安培力的總力矩 M＝BIL1L2＝BIS 拓展:如果是n匝線圈.則線圈所受安培力的力矩為多大? 如果是n匝線圈.則線圈所受安培力的力矩為M＝nBIS 當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí).線圈受到的安培力的力矩為最大. (2)線圈平面與磁場(chǎng)方向成α角:M＝nBIScosα＝Mmcosα (3)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直:M＝0. (4)說明①上式只適用于勻強(qiáng)磁場(chǎng), ②在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.當(dāng)轉(zhuǎn)軸OO′⊥B的時(shí).M與轉(zhuǎn)軸的位置及線圈的形狀無關(guān). 例題:如圖所示.一正三角形線圈.放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.磁場(chǎng)與線圈平面平行.設(shè)I＝5 A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝1.0 T.三角形邊長(zhǎng)L＝30cm..求線圈所受磁力矩的大小及轉(zhuǎn)動(dòng)方向. 解法一:因?yàn)樵趧驈?qiáng)磁場(chǎng)中.在轉(zhuǎn)軸OO′和B相垂直的條件下.M與轉(zhuǎn)軸的位置和線圈的形狀無關(guān).所以 M＝BIS＝0.2 N·m. 根據(jù)左手定則ab邊受的安培力方向垂直于ab邊向下.ac邊受的安培力方向垂直于ac邊向上.所以線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)?從上往下看為順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng). 解法二:bc邊不受安培力,ab.ac受力等大反向.可認(rèn)為安培力作用在它們的中點(diǎn).磁力矩為 M＝2F×sin30° F＝BILcos30° 由以上二式求出 M＝0.2 N·m 從上往下看轉(zhuǎn)動(dòng)方向?yàn)轫槙r(shí)針方向. 【查看更多】

 

題目列表(包括答案和解析)

精英家教網(wǎng)矩形線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在外力控制下靜止不動(dòng)，磁感線方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間變化的圖象如圖甲所示，t=0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里．在0～4s時(shí)間內(nèi)，線框cd邊受安培力隨時(shí)間變化的圖象可能是圖乙中的（規(guī)定力向左為正）（　�。�
A、精英家教網(wǎng)B、精英家教網(wǎng)C、精英家教網(wǎng)D、精英家教網(wǎng)

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矩形線圈abcd，長(zhǎng)ab＝20cm，寬bc＝10cm，匝數(shù)n＝200，線圈回路總電阻R＝5．整個(gè)線圈平面內(nèi)均有垂直于線框平面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)穿過．若勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖所示，求：

（1）線圈回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流；
（2）當(dāng)t＝0.3s時(shí)，線圈的ab邊所受的安培力大�。�
（3）在1min內(nèi)線圈回路產(chǎn)生的焦耳熱．

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A．
B．
C．
D．

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矩形線框abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中靜止不動(dòng)，磁場(chǎng)方向與線圈平面垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時(shí)間t變化的圖象如圖所示。設(shè)t＝0時(shí)刻，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，則在0～4s時(shí)間內(nèi)，下圖中能正確表示線框ab邊所受的安培力F隨時(shí)間t變化的圖象是（規(guī)定ab邊所受的安培力方向向左為正）
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A．
B．
C．
D．

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