题目内容

如图所示,在直角坐标系O-xyz中存在磁感应强度为、方向竖直向下的匀强磁场,在(0,0,h)处固定一电量为+qq>0)的点电荷,在xOy平面内有一质量为m、电量为-q的微粒绕原点O沿图示方向作匀速圆周运动。若微粒的圆周运动可以等效为环形电流,求此等效环形电流的电流强度I。(重力加速度为g

解:(1)该微粒受到重力mg、洛伦兹力FB、库仑力FE三个力的作用,方向如图所示。

                                                                      2分

                                                                       2分

                                                                         1分

由几何关系                                                            1分

                                                                      1分

微粒沿在z轴方向上受力平衡                                      3分

微粒在xoy平面内做圆周运动                                   3分

联立,解得

解得(不合题意,舍去)                      3分

微粒圆周运动的周期                                                      1分

等效电流强度                                               2分

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