Question

3．勻強磁場（各點的磁感應(yīng)強度大小、方向均不變的磁場）中長2cm的通電導(dǎo)線垂直磁場方向，當(dāng)通過導(dǎo)線的電流為2A時，它受到的磁場力大小為4×10^-3N，問：
（1）該處的磁感應(yīng)強度B是多大？
（2）若電流不變，導(dǎo)線長度減小到1cm，則它受到的磁場力F和該處的磁感應(yīng)強度B各是多少？
（3）若導(dǎo)線長不變，電流增大為5A，則它受到的磁場力F和該處的磁感應(yīng)強度B各是多少？
（4）若讓導(dǎo)線與磁場平行，該處的磁感應(yīng)強度多大？通電導(dǎo)線受到的磁場力多大？

Answer 1

分析 根據(jù)安培力的大小公式求出磁感應(yīng)強度的大�。�磁感應(yīng)強度的大小與電流的大小、長度無關(guān)，當(dāng)B與I垂直，根據(jù)F=BIL求解磁場力，當(dāng)B與I平行，磁場力為零．

解答 解：（1）根據(jù)F=BIL得：B=$\frac{F}{IL}=\frac{4×1{0}^{-3}}{2×0.02}=0.1T$．
（2）若電流不變，導(dǎo)線長度減小到1cm，磁感應(yīng)強度不變，仍然為0.1T，
則磁場力為：F=BIL′=0.1×2×0.01N=2×10^-3N．
（3）若導(dǎo)線長不變，電流增大為5A，磁感應(yīng)強度不變，磁場力為：
F=BI′L=0.1×5×0.02N=0.01N．
（4）讓導(dǎo)線與磁場方向平行，磁感應(yīng)強度仍然為0.1T，此時所受的磁場力為零．
答：（1）該處的磁感應(yīng)強度為0.1T．
（2）磁場力F為2×10^-3N，磁感應(yīng)強度為0.1T．
（3）磁場力為0.01N，磁感應(yīng)強度為0.1T．
（4）磁感應(yīng)強度為0.1T，通電導(dǎo)線所受的磁場力為0．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式，知道B與I垂直，F(xiàn)=BIL，當(dāng)B與I平行，F(xiàn)=0．