题目内容

19.如图所示,三根彼此绝缘的无限长直导线ab、cd、ef,构成一个等边三角形,O为三角形的中心,当三根导线中通以大小相等、方向如图所示的电流时,O点磁感应强度大小为B,若将导线ab中的电流撤去,而保持另外两根导线中的电流不变,则O点的磁感应强度大小变为(  )
A.$\frac{1}{3}$BB.$\frac{2}{3}$BC.BD.2B

分析 通电导线周围存在磁场,且离导线越远场强越弱.磁场不但有大小而且方向,方向相同则相加,方向相反则相减.分别分析三根导线在O点的磁感应强度大小,根据叠加原理进行分析即可明确后来的磁感应强度.

解答 解:三导线中电流相等,则在O点的磁感应强度大小相等,设为B0,根据安培定则可知,2B0-B0=B;
解得:B0=B;
若将导线ab中的电流撤去,而保持另外两根导线中的电流不变,大小cd在O点的磁场的方向向外,ef在O点产生的磁场的方向向外,由于O到两个导线的距离相等,所以两个大小在O点产生的磁场的大小相等,方向相同.所以两根导线在O点的合磁感应强度为2B0=2B; 故D正确,ABC错误.
故选:D.

点评 本题考查磁场的叠加原理,要注意根据通电导线周围的磁场对称性、方向性,去确定合磁场大小.磁场的方向相同,则大小相加;方向相反的,大小相减.

练习册系列答案
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14.用如图所示的实验装置验证机械能守恒定律.实验所用的电源为学生电源,输出电压为6V的交流电和直流电两种.重锤从高处由静止开始落下,重锤上拖着的纸带通过打点计时器打出一系列的点,对纸带上的点迹进行测量,已知重力加速度为g,即可验证机械能守恒定律.

①下面列举了该实验的几个操作步骤:
A.按照图示的装置安装器件;
B.将打点计时器接到电源的直流输出端上;
C.用天平测量出重锤的质量;
D.先释放悬挂纸带的夹子,然后接通电源开关打出一条纸带;
E.测量打出的纸带上某些点之间的距离;
F.根据测量的结果计算重锤下落过程中减少的重力势能在误差范围内是否等于增加的动能.
其中没有必要或操作不恰当的步骤是BCD(填写选项对应的字母)
②如图2所示是实验中得到一条纸带,将起始点记为O,并在离O点较远的任意点依次选取6个连续的点,分别记为A、B、C、D、E、F,量出与O点的距离分别为h1、h2、h3、h4、h5、h6,使用交流电的周期为T,设重锤质量为m,则在打E点时重锤的动能为$\frac{{m{{({h_6}-{h_4})}^2}}}{{8{T^2}}}$,在打O点和E点这段时间内的重力势能的减少量为mgh5
③在本实验中发现,重锤减少的重力势能总是大于 (填“大于”或“小于”)重锤增加的动能,主要是因为在重锤下落过程中存在着阻力的作用,为了测定阻力大小,可算出②问中纸带各点对应的速度,分别记为v1至v6,并作vn2-hn图象,如图3所示,直线斜率为k,则可测出阻力大小为$m(g-\frac{k}{2})$.

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