1.奧斯特發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)之后,科學(xué)家們又發(fā)現(xiàn)了無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)在某點(diǎn)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)大小滿(mǎn)足B=$\frac{{u}_{0}I}{2πR}$,其中μ0為常數(shù),R為某位置到導(dǎo)線(xiàn)的距離.現(xiàn)有三根通有相同大小電流I的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)在同一平面內(nèi)圍成一邊長(zhǎng)為a的三角形區(qū)域,電流方向如圖所示.關(guān)于該區(qū)域中點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度說(shuō)法正確的是( 。
A.B=$\frac{{3μ}_{0}I}{2πa}$,方向垂直紙面向里B.B=$\frac{{μ}_{0}I}{πa}$,方向垂直紙面向外
C.B=$\frac{{\sqrt{3}μ}_{0}I}{πa}$,方向垂直紙面向里D.B=$\frac{{\sqrt{3}μ}_{0}I}{πa}$,方向垂直紙面向外

分析 本題考查了磁場(chǎng)的疊加,根據(jù)導(dǎo)線(xiàn)周?chē)艌?chǎng)分布可知,與導(dǎo)線(xiàn)等距離地方磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等,根據(jù)安培定則判斷出兩導(dǎo)線(xiàn)在A點(diǎn)形成磁場(chǎng)方向,磁感應(yīng)強(qiáng)度B是矢量,根據(jù)矢量分解合成的平行四邊形定則求解.

解答 解:由幾何關(guān)系可知,該區(qū)域中點(diǎn)到各個(gè)電流的距離:R=$\frac{\sqrt{3}}{6}$a
所以,各電流在該處產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度:$B=\frac{{u}_{0}I}{2πR}=\frac{\sqrt{3}{μ}_{0}I}{πa}$
結(jié)合圖可知,左側(cè)的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)在該處向外,右側(cè)的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向 向里,下側(cè)的電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向向里,所以合磁場(chǎng)的方向向里,大小為$\frac{{\sqrt{3}μ}_{0}I}{πa}$.
故選:C

點(diǎn)評(píng) 磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量,合成時(shí)要用平行四邊形定則,因此要正確根據(jù)安培定則判斷導(dǎo)線(xiàn)周?chē)艌?chǎng)方向是解題的前提.

練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

11.隨著社會(huì)的發(fā)展,微型汽車(chē)越來(lái)越多地進(jìn)入了普通百姓家庭,在微型汽車(chē)的隨車(chē)工具中,有一種替代“液壓千斤頂”的簡(jiǎn)單機(jī)械頂,其結(jié)構(gòu)如圖所示:AB、BC、CD、DA為四根相同的鋼管,A、B、C、D四點(diǎn)用鉸鏈相連接,BD為一螺栓,其螺母在D點(diǎn)外側(cè),此“頂”在工作時(shí),不斷擰緊D處螺母,使BD間距離變小,從而使AC間距離增大,以達(dá)到頂起汽車(chē)一個(gè)輪子的目的.(假設(shè)輪子被頂起時(shí)A端受到的壓力等于車(chē)的重力),下列關(guān)于該簡(jiǎn)單機(jī)械的判斷中正確的是( 。
A.在將汽車(chē)緩慢頂起的過(guò)程中,施加在把手上的力(施力方式不變)越來(lái)越小
B.在將汽車(chē)緩慢頂起的過(guò)程中,施加在把手上的力(施力方式不變)不變
C.在很久未使用的螺紋軸上添加適量潤(rùn)滑油,既可以省力又可以省功
D.適當(dāng)?shù)丶哟蟀咽值男D(zhuǎn)半徑,既可以省力又可以省功

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

12.宇航員在繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的空間站中會(huì)處于完全失重狀態(tài),下列說(shuō)法正確的是( 。
A.宇航員仍舊受重力的作用B.宇航員受的重力正好充當(dāng)向心力
C.宇航員不受任何作用力D.宇航員處于平衡狀態(tài)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:選擇題

9.設(shè)在我國(guó)某實(shí)驗(yàn)室的真空室內(nèi),存在勻強(qiáng)電場(chǎng)E和可看作勻強(qiáng)磁場(chǎng)的地磁場(chǎng)B,電場(chǎng)與地磁場(chǎng)的方向相同,其中地磁場(chǎng)磁感線(xiàn)的分布圖如圖所示,地磁場(chǎng)的豎直分量和水平分量分別豎直向下和水平指北,今有一帶電的小球以v的速度在此區(qū)域內(nèi)沿垂直場(chǎng)強(qiáng)方向沿水平面做直線(xiàn)運(yùn)動(dòng),則下列說(shuō)法正確的是( 。
A.質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向?yàn)樽晕飨驏|B.質(zhì)點(diǎn)可能帶正電
C.質(zhì)點(diǎn)一定帶負(fù)電D.質(zhì)點(diǎn)速度v的大小為$\frac{E}{B}$

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:多選題

16.關(guān)于原子核的結(jié)合能,下列說(shuō)法正確的是( 。
A.自由核子與自由核子結(jié)合成原子核時(shí)核力作正功,將放出能量,這能量就是原子核的結(jié)合能
B.原子核的結(jié)合能等于使其完全分解成自由核子所需的最小能量
C.一重原子核衰變成α粒子和另一原子核,衰變產(chǎn)物的結(jié)合能之和一定大于原來(lái)重核的結(jié)合能
D.結(jié)合能是由于核子結(jié)合成原子核而具有的能量
E.自由核子組成原子核時(shí),其質(zhì)量虧損所對(duì)應(yīng)的能量大于該原子核的結(jié)合能

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

6.硅光電池是一種可將光能轉(zhuǎn)換為電能的器件.某同學(xué)用如圖甲所示電路探究硅光電池的路端電壓U與總電流I的關(guān)系.圖中R0為已知定值電阻,電壓表視為理想電壓表.

(1)若電壓表的示數(shù)為U0,則I=$\frac{{U}_{0}}{{R}_{0}}$.
(2)實(shí)驗(yàn)一:用一定強(qiáng)度的光照射硅光電池,調(diào)節(jié)滑動(dòng)變阻器,通過(guò)測(cè)量得到該電池的U-I曲線(xiàn)a,如圖乙所示,由此可知電池內(nèi)阻不是(填“是”或“不是”)常數(shù),短路電流為0.295μA,電動(dòng)勢(shì)為2.67v
(3)實(shí)驗(yàn)二:減小實(shí)驗(yàn)一中光的強(qiáng)度,重復(fù)實(shí)驗(yàn),測(cè)得U-I曲線(xiàn)b,如圖乙所示.已知當(dāng)滑動(dòng)變阻器的電阻為某值時(shí),實(shí)驗(yàn)一中的路端電壓為1.5V,則當(dāng)實(shí)驗(yàn)二中滑動(dòng)變阻器也為該值時(shí)外電路消耗的電功率為0.065mW.(計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字)

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

13.(1)用DIS測(cè)電源電動(dòng)勢(shì)和內(nèi)電阻電路如圖(a)所示,R0為定值電阻.調(diào)節(jié)電阻箱R,記錄電阻箱的阻值R和相應(yīng)的電流值I,通過(guò)變換坐標(biāo),經(jīng)計(jì)算機(jī)擬合得到如圖(b)所示圖線(xiàn),則該圖線(xiàn)選取了$\frac{1}{I}$為縱坐標(biāo),由圖線(xiàn)可得該電源電動(dòng)勢(shì)為4.5V.
(2)現(xiàn)有三個(gè)標(biāo)有“2.5V,0.6A”相同規(guī)格的小燈泡,其I-U特性曲線(xiàn)如圖(c)所示,將它們與圖(a)中電源按圖(d)所示電路相連,A燈恰好正常發(fā)光,則電源內(nèi)阻r=2.5Ω,圖(a)中定值電阻R0=2Ω
(3)若將圖(a)中定值電阻R0換成圖(d)中小燈泡A,調(diào)節(jié)電阻箱R的阻值,使電阻箱R消耗的電功率是小燈泡A的兩倍,則此時(shí)電阻箱阻值應(yīng)調(diào)到4.80Ω

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

10.某人站在某星球上以速度v1豎直上拋一物體,經(jīng)t秒后物體落回手中,已知星球半徑為R,現(xiàn)將此物沿星球表面平拋,要使其不再落回該星球,則拋出的速度至少為多大?

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科目:高中物理 來(lái)源: 題型:解答題

11.某“驢友”在旅游山谷右側(cè)時(shí)遇險(xiǎn),救援人員從左邊山頂上,利用繩索下滑到登陸快艇,接著駕駛快艇登陸接近目標(biāo),救援被困山上的“驢友”,如圖所示,若繩索兩端固定好后,為保證行動(dòng)安全快捷,救援隊(duì)員先無(wú)摩擦自由加速滑到某最大速度再有摩擦減速滑至快艇,到達(dá)快艇時(shí)速度不得超過(guò)5m/s,已知繩長(zhǎng)224m,重力加速度g=10m/s2
(1)若救援隊(duì)員勻減速下降的平均加速度的大小為12.5m/s2,則他在繩索上減速時(shí)離船的高度為多少?
(2)若登陸艇額定功率為5kW,載人后連同裝備總質(zhì)量為103kg,從靜止開(kāi)始以最大功率向登陸點(diǎn)加速靠近,經(jīng)200m到達(dá)岸邊時(shí)剛好能達(dá)到最大速度10m/s,已知登陸艇在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中受到水的阻力保持不變,則登陸艇運(yùn)動(dòng)時(shí)間為多少?

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