题目内容

4.闭合线圈abcd在磁场中运动到如图所示位置时,ab边受到竖直向上的磁场力作用,则可判断出此线圈的运动情况是(  )
A.向左运动,移进磁场B.向右运动,移出磁场
C.以ad边为轴转动D.以ab边为轴转动

分析 根据ab边所受磁场力方向应用左手定则判断出电流方向,然后应用右手定则与楞次定律判断线框的运动情况.

解答 解:ab边受到竖直向上的磁场力作用,由左手定则可知,线圈电流沿顺时针方向;
A、由右手定则可知,线圈向左运动进入磁场时产生的感应电流沿逆时针方向,故A错误;
B、由右手定则可知,线圈向右运动移出磁场时产生的感应电流沿顺时针方向,故B正确;
C、线圈以ad边为轴转动时穿过线圈的磁通量减少,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,故C正确;
D、线圈以ab边为轴转动时穿过线圈的磁通量减少,由楞次定律可知,感应电流沿顺时针方向,故D正确;
故选:BCD.

点评 本题是右手定则、左手定则和楞次定律的综合应用.在电磁感应现象中,常常右手定则、安培定则和左手定则会结合应用,要明确三个定则应用的条件,不能混淆.

练习册系列答案
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15.某物理兴趣小组在学习了电流的磁效应后,得知长直通导线周围某点磁场的磁感应强度B的大小与长直导线中的电流大小I成正比,与该点离长直导线的距离r成反比.该小组欲利用如图甲所示的实验装置验证此结论是否正确,所用的器材有:长直导线、学生电源,直流电流表(量程为0~3A)、滑动变阻器、小磁针(置于刻有360°刻度的盘面上)、开关及导线若干.

实验步骤如下:
a.将小磁针放置在水平桌面上,等小磁针静止后,在小磁针上方沿小磁针静止时的指向水平放置长直导线,如图甲所示;
b.该小组测出多组小磁针与通电长直导线间的竖直距离r,长直导线中电流的大小I及小磁针的偏转角度θ;
c.根据测量结果进行分析,得出结论.
回答下列问题:
(1)某次测量时,电路中电流表的示数如图乙所示,则该电流表的读数为2.00A.
(2)在某次测量中,该小组发现长直导线通电后小磁针偏离南北方向的角度为30°(如图丙所示),已知实验所在处的地磁场水平分量大小为B0=3×10-5T,则此时长直导线中的电流在小磁针处产生的磁感应强度B的大小为1.7×10-5T(结果保留两位小数).
(3)该小组通过对所测数据的分析,作出了小磁针偏转角度的正切值tanθ与$\frac{I}{r}$之间的图象如图丁所示,据此得出了通电长直导线周围磁场的磁感应强度B与通电电流I成正比,与长导线的距离r成反比的结论,其依据是B=Btanθ,而偏角的正切值与$\frac{I}{r}$成正比.
(4)通过查找资料,该小组得知通电长直导线周围某点的磁感应强度B与电流I及距离r之间的数学关系为B=$\frac{{μ}_{0}}{2π}$•$\frac{I}{r}$,其中μ0为介质的磁导率.根据题给数据和测量结果,可计算出μ0=4π×10-7T•m/A.

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