题目内容
6.假设同一直导线在周围空间的某点产生的磁场与通过的电流成正比.某物理兴趣小组在研究电流的磁效应时,做了如下的操作:在静止的小磁针上方平行于小磁针放置一水平直导线,当导线中通有电流时小磁针发生偏转,当通过的电流为I时,小磁针偏转了30°,增大导线中的电流,当小磁针偏转60°时通过直导线的电流为( )| A. | 2I | B. | 3I | C. | $\sqrt{3}$I | D. | 无法确定 |
分析 通电导线周围存在磁场,根据右手螺旋定则可确定磁场的方向,其大小与远近距离有关,越近则磁场越强.并与地磁场相互叠加而成合磁场,从而导致小磁针转动.
解答 解:根据题意可知,当通过该导线的电流为I时,发现小磁针偏转了30°,由于导线的磁场与地磁场的共同作用,即有$\frac{{B}_{1}}{{B}_{地}}$=tan30°
所以当小磁针偏转了60°时,则有$\frac{{B}_{2}}{{B}_{地}}$=tan60°,从而可确定B1与B2的关系.即为$\frac{{B}_{1}}{{B}_{2}}$=$\frac{1}{3}$,
又由于直导线在某点产生的磁场与通过直导线的电流成正比,所以$\frac{{I}_{1}}{{I}_{2}}$=$\frac{1}{3}$,I2=3I1,故A正确,BCD错误
故选:A.
点评 考查通电导线周围磁场的强弱与距离有关,方向由右手螺旋定则来确定,同时还体现矢量的合成.本题突破口:考虑地磁场的作用,才会有不同角度的偏转.
练习册系列答案
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1.在“探究弹簧弹力大小与伸长量的关系”实验中,甲、乙两位同学选用不同的橡皮绳代替弹簧,为测量橡皮绳的劲度系数,他们在橡皮绳下端面依次逐个挂下钩码(每个钩码的质量均为m=0.1kg,取g=10m/s2),并记录绳下端的坐标X加(下标i表示挂在绳下端钩码个数).然后逐个拿下钩码,同样记录绳下端面的坐标X减,绳下端面坐标的值Xi=$\frac{{X}_{加}+{X}_{减}}{2}$的数据如下表:
(1)同一橡皮绳的X加小于X减(大于或小于);
(2)乙同学的数据更符合实验要求(甲或乙).
| 挂在橡皮绳下端的钩码个数 | 橡皮绳下端的坐标(X/mm) | |
| 甲 | 乙 | |
| 1 | 216.5 | 216.5 |
| 2 | 246.7 | 232.0 |
| 3 | 284.0 | 246.5 |
| 4 | 335.0 | 264.2 |
| 5 | 394.5 | 281.3 |
| 6 | 462.0 | 301.0 |
(2)乙同学的数据更符合实验要求(甲或乙).
18.
用粗细确定的金属丝制成N匝圆形闭合线圈,半径为R,垂直放在匀强磁场中,如图所示,当磁场的磁感应强度随时间均匀增大时,下列说法中正确的是( )
| A. | 线圈中产生的感应电动势E与半径R成正比 | |
| B. | 线圈中产生的感应电流I与半径R成正比 | |
| C. | 线圈中产生的感应电动势E与匝数N成正比 | |
| D. | 线圈中产生的感应电流I与匝数N成正比 |