磁场 二 随堂测试1 解析.pdf

随堂测试1 解析 1. 电流为 的长直导线L1，旁边置一个长度为b 的载流直导线L2，电流为 , 其左端到 长直导线的距离为a，如图所示。计算L1 对载流导线L2 的安倍力。(提示：先给出电流 元 受到的安倍力，再进行积分) 解析： 长直电流I 在电流元I dx 处产生的磁感应强度为 1 2 μ I B = 0 1 2πx 对I dx 电流元的安倍力为 2 ⅆf = BI ⅆx 方向向上 2 电流为I2 的导线受到安倍力为 a+b μ I μ I a+b f = ∫ ⅆf = ∫ BI ⅆx = ∫ 0 1 I ⅆx = 0 1 I ln 2 2 2 a 2πx 2π a 随堂测试2 解析 ⃗⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ 1.处在匀强磁场中的圆电流，如图所示，会受到磁场力矩M = P × B的作用，则载流圆线 m ⃗⃗⃗ 圈会向着哪个方向做加速转动（提示：力矩M方向和圆线圈加速转动方向为右手螺旋关 系） ⃗⃗⃗⃗ 解析：圆电流磁矩P 垂直纸面向内（以四指沿电流方 m ⃗⃗⃗⃗ 向，大拇指方向为磁矩P 方向）； m ⃗⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗ ⃗⃗⃗⃗ M = P × B的方向向下（以四指沿先指向磁矩P 方 m m ⃗⃗⃗ 向，再弯向磁场方向，大拇指方向为力矩M方向） ⃗⃗⃗ 在力矩M作用下，从上往下看，圆线圈会沿着顺时针 ⃗⃗⃗ 方向做加速转动 （大拇指沿力矩M方向，四指绕行方向即 为加速转动方向） 2.如图所示，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，把载流方线圈由图示的方位绕竖直方向旋 转180度，磁场力做的功为 2 解析：图示线圈的磁通量为Ia .线圈转过 2 180 度后，磁通量为-Ia . （方形线圈电流的 法向方向向外，和B 的方向相反） ( 2) 功 w = IΔΦm = I −2Ba