Question

如图所示，用三条等长细线悬挂一个粗细均匀、单位长度的质量为3g的导线制成的线圈，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平，在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO′垂直于线圈平面且通过其圆心O，线圈的导线所在处磁感应强度大小均为0.5T，方向与竖直方向都成30°角，要使三条细线的拉力为零，线圈中通过的电流至少为（　　）

A．0.24 A

B．0.12 A

C．0.06 A

D．因线圈在磁场中的有效长度为零，无论多大电流均不能满足题意

Answer 1

分析：把磁场磁感应强度分解为水平分量与竖直分量，磁场竖直分量对电流的安培力为零，由左手定则可知，磁场水平分量对电流的安培力竖直向上；由安培力公式求出安培力，然后求出电流．

解答：解：设圆环的半径为r，则圆环的质量m_环=2πr×3×10^-3kg，
磁场的水平分量为Bsin30°，环受到的安培力为：F=Bsin30°×I×2πr，
由于环所受向上的安培力等于环的重力，
则2πr×3×10^-3×10=Bsin30°×I×2πr，
代入数据解得：I=0.12A；
故选：B．

点评：对环进行受力分析，求出环所受到的安培力是正确解题的关键．