(2012?上海模擬)在真空的直角坐標(biāo)系中,有兩條互相絕緣且垂直的長(zhǎng)直導(dǎo)線分別與x、y軸重合,電流方向如圖所示.已知真空中距無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=kI/r(r≠0),k=2×10-7Tm/A,若I1=4.0A,I2=3.0A.則:在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)r=0.1m的各點(diǎn)中x、z坐標(biāo)為
(0,±10cm)
(0,±10cm)
處磁感應(yīng)強(qiáng)度最小,最小值為
1.0×10-5
1.0×10-5
T.
分析:根據(jù)右手螺旋定則,可確定通電電線在某點(diǎn)的磁場(chǎng)方向,結(jié)合題意真空中距無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=k
I
r
.并由矢量合成法則,即可確定求解.
解答:解:由題意可知,在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)r=0.1m的各點(diǎn)中磁感應(yīng)強(qiáng)度最小處,則越遠(yuǎn)越小.
因而由真空中距無限長(zhǎng)通電直導(dǎo)線距離為r處的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=k
I
r
.則兩根通電導(dǎo)線在距原點(diǎn)r=0.1m的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小分別為
B1=k
I1
r
=2×10-7×
4
0.1
T=8×10-6T

B2=k
I2
r
=2×10-7×
3
0.1
T=6×10-6
T
根據(jù)右手螺旋定則可知,兩根通電導(dǎo)線在最遠(yuǎn)處的磁場(chǎng)方向相互垂直,
由平行四邊形定則,可知,在xOz平面內(nèi)距原點(diǎn)r=0.1m的各點(diǎn)中x、z坐標(biāo)為(0,±10cm)處,產(chǎn)生磁感應(yīng)強(qiáng)度最。
磁感應(yīng)強(qiáng)度最小值為B=
B
2
1
+
B
2
2
=1×10-5T

故答案為:(0,±10cm);1×10-5
點(diǎn)評(píng):考查右手螺旋定則的應(yīng)用,會(huì)用磁感應(yīng)強(qiáng)度B=k
I
r
來確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小,并掌握矢量合成法則.
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?上海模擬)如圖所示,絕緣桿兩端固定帶電小球A和B,輕桿處于水平向右的勻強(qiáng)電場(chǎng)中,不考慮兩球之間的相互作用.初始時(shí)桿與電場(chǎng)線垂直,將桿右移的同時(shí)順時(shí)針轉(zhuǎn)過90°,發(fā)現(xiàn)A、B兩球電勢(shì)能之和不變.根據(jù)如圖給出的位置關(guān)系,下列說法正確的是( 。

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科目:高中物理 來源: 題型:閱讀理解

(2012?上海模擬)如圖(甲)所示,兩個(gè)水平和傾斜光滑直導(dǎo)軌都通過光滑圓弧對(duì)接而成,相互平行放置,兩導(dǎo)軌相距L=lm,傾斜導(dǎo)軌與水平面成θ=300角,傾斜導(dǎo)軌的下面部分處在一垂直斜面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)I中,I區(qū)中磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B1隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖(乙)所示垂直斜面向上為正值,圖中t1、t2未知.水平導(dǎo)軌足夠長(zhǎng),其左端接有理想靈敏電流計(jì)G(內(nèi)阻不計(jì))和定值電阻R=3Ω,水平導(dǎo)軌處在一豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)區(qū)Ⅱ中,Ⅱ區(qū)中的磁場(chǎng)恒定不變,磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B2=1T,在t=0時(shí)刻,從斜軌上磁場(chǎng)I區(qū)外某處垂直于導(dǎo)軌水平靜止釋放一金屬棒ab,棒的質(zhì)量m=0.l kg,棒的電阻r=2Ω,棒下滑時(shí)與導(dǎo)軌保持良好接觸,設(shè)棒通過光滑圓弧前后速度大小不變,導(dǎo)軌的電阻不計(jì).若棒在斜面上向下滑動(dòng)的整個(gè)過程中,靈敏電流計(jì)指針穩(wěn)定時(shí)顯示的電流大小相等,t2時(shí)刻進(jìn)入水平軌道,立刻對(duì)棒施一平行于框架平面沿水平且與桿垂直的外力.(g取10m/s2)求:
(1)ab棒進(jìn)入磁場(chǎng)區(qū)I時(shí)速度V的大。唬2)磁場(chǎng)區(qū)I在沿斜軌方向上的寬度d;
(3)棒從開始運(yùn)動(dòng)到剛好進(jìn)入水平軌道這段時(shí)間內(nèi)ab棒上產(chǎn)生的熱量Q;
(4)若棒在t2時(shí)刻進(jìn)入水平導(dǎo)軌后,電流計(jì)G的電流I隨時(shí)間t變化的關(guān)系如圖(丙)所示(而未知),已知t2到t3的時(shí)間為0.5s,t3到t4的時(shí)間為1s,請(qǐng)?jiān)趫D(。┲凶鞒鰐2到t4時(shí)間內(nèi)外力大小F隨時(shí)間t變化的函數(shù)圖象.(從上向下看逆時(shí)針方向?yàn)殡娏髡较颍?BR>

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2012?上海模擬)關(guān)于波的干涉和衍射現(xiàn)象,下列說法中正確的是( 。

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(2012?上海模擬)在一次國(guó)際城市運(yùn)動(dòng)會(huì)中,要求運(yùn)動(dòng)員從高為H=4m的平臺(tái)上A點(diǎn)由靜止出發(fā),沿著動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.2的滑道向下運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)后水平滑出,最后落在水池中.滑道的水平距離L大小不變,設(shè)滑道的水平距離為L(zhǎng)=5m,B點(diǎn)的高度h可由運(yùn)動(dòng)員自由調(diào)節(jié),A點(diǎn)不動(dòng),AB長(zhǎng)度可以調(diào)整.(取g=10m/s2) 求:
(1)運(yùn)動(dòng)員要達(dá)到最大水平運(yùn)動(dòng)距離,B點(diǎn)的高度h應(yīng)調(diào)為多大?平拋過程的最大水平距離Smax為多少?
(2)為了研究物體從B點(diǎn)沿光滑拋物線軌道頂端無初速下滑的運(yùn)動(dòng),制做一個(gè)與第(1)中運(yùn)動(dòng)員平拋軌跡完全相同的光滑軌道,并將該軌道固定在與BC曲線重合的位置,讓另一物體P沿該軌道無初速下滑(下滑過程中始終不會(huì)脫離軌道),則物體P通過軌道最低點(diǎn)C時(shí)的水平分速度和豎直分速度大小.

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