通電直導線周圍的磁場是怎麼產生的 正確原理,

通電直導線周圍的磁場是怎麼產生的 正確原理,


運動的電荷產生磁場,而通電指導線中,存在這運動的電荷,囙此會在周圍產生磁場.



MN、PQ為相距L=0.2m的光滑平行導軌,導軌平面與水平面夾角為θ=30°,導軌處於磁感應強度為B=1T、方向垂直於導軌平面向上的勻强磁場中,在兩導軌的M、P兩端接有一電阻為R=2Ω的定值電阻,其餘電阻不計.一質量為m=0.2kg的導體棒垂直導軌放置且與導軌接觸良好.今平行於導軌對導體棒施加一作用力F,使導體棒從ab位置由靜止開始沿導軌向下勻加速滑到底端,滑動過程中導體棒始終垂直於導軌,加速度大小為a=4m/s2,經時間t=1s滑到cd位置,從ab到cd過程中電阻發熱為Q=0.1J,g取10m/s2.求:(1)到達cd位置時,對導體棒施加的作用力;(2)導體棒從ab滑到cd過程中作用力F所做的功.


(1)導體棒在cd處速度為:v=at=4 ;m/s,切割磁感線產生的電動勢為:E=BLv=0.8V,回路感應電流為:I=ER=0.4A,導體棒在cd處受安培力:F安=BIL=0.08N,由左手定則可知,安培力方向平行於斜面向上,由牛頓第二定律得:mgsinθ+F-F安=ma,解得:F=-0.12N,則對導體棒施加的作用力大小為0.12N,方向平行導軌平面向上.(2)ab到cd的距離:x=12at2=2m,由能量守恒定律可知:mgxsinθ+WF=Q+12mv2,解得:WF=-0.3J.答:(1)到達cd位置時,對導體棒施加的作用力是0.12N,方向平行導軌平面向上;(2)導體棒從ab滑到cd過程中作用力F所做的功為-0.3J.



如圖所示,兩足够長平行光滑的金屬導軌MN、PQ相距為L,導軌平面與水平面夾角α=30°,導軌電阻不計.磁感應強度為B的勻强磁場垂直導軌平面向上,長為L的金屬棒ab垂直於MN、PQ放置在導軌上,且始終與導軌接觸良好,金屬棒的質量為m、電阻為R.兩金屬導軌的上端連接右端電路,燈泡的電阻RL=4R,定值電阻R1=2R,電阻箱電阻調到使R2=12R,重力加速度為g,現將金屬棒由靜止釋放,試求:(1)金屬棒下滑的最大速度為多大?(2)當金屬棒下滑距離為S0時速度恰好達到最大,求金屬棒由靜止開始下滑2S0的過程中,整個電路產生的焦耳熱Q?


(1)當金屬棒勻速下滑時速度最大,設最大速度為vm,達到最大時,則根據平衡條件有 ;mgsinθ=F安又F安=ILB,I=ER總,E=BLvmR總=R1+R2RLR2+RL+R=2R+12R•4R12R+4R+R=6R聯立解得最大速度:vm=3mgRB2L2(2)由能量守恒知,mg•2S0sin30°=Q+12mv2m解得,Q=mgS0-12mv2m=mgS0-9m3g2R22B4L4答:(1)金屬棒下滑的最大速度為3mgRB2L2.(2)金屬棒由靜止開始下滑2S0的過程中,整個電路產生的焦耳熱Q為mgS0-9m3g2R22B4L4.



磁感應強度B=1T,平行導軌寬l =1m,MN、PQ金屬棒均以1m/s的
這是教材課後習題磁感應強度B=1T,平行導軌寬l =1m
MN、PQ金屬棒均以1m/s的速度貼著導軌向右運動,R=1Ω,其它電阻不計.
(1)運動的導線會產生感應電動勢,相當於電源.用電池符號畫出這個裝置的等效電路圖.
(2)通過R的電流方向如何?大小等於多少?
(3)通過MN、PQ金屬棒的電流各沿什麼方向?


1.等效圖是兩個電源並聯再與電阻串聯
2.從上到下,電流=E/R=1A
3.由N向M,由Q向P,