Question

4．在北京地區(qū)進行如下實驗：一個可以在水平面內自由轉動的小磁針，在地磁場的作用下保持靜止，一根長直導線位于小磁針的北方，豎直放置，且通有豎直向上的電流，已知地磁場的水平分量為B₁，長直導線電流磁場在小磁針處的磁感應強度為B₀，則小磁針的N極將（　�。�

• A． 向西偏轉角度θ=arctan$\frac{{B}_{0}}{{B}_{1}}$
• B． 向西偏轉角度θ=arctan$\frac{{B}_{1}}{{B}_{0}}$
• C． 向東偏轉角度θ=arctan$\frac{{B}_{0}}{{B}_{1}}$
• D． 向東偏轉角度θ=arctan$\frac{{B}_{1}}{{B}_{0}}$

Answer 1

分析 本題考查了磁場的合成，小磁針后來的指向為合磁場方向，因此根據平行四邊形定則，已知某兩個磁場大小，可以求出合磁場大小

解答 解：各個分磁場與合磁場關系如圖所示：
根據安培定則可知，環(huán)形電流產生向東的磁場，
地磁場水平分量B₁，
所以根據三角函數關系可得：tanθ=$\frac{{B}_{0}}{{B}_{1}}$，解得θ=arctan$\frac{{B}_{0}}{{B}_{1}}$，故向東偏轉
故ABD錯誤，C正確．
故選：C

點評 物理中力、電場強度、磁場強度等均為矢量，在合成時遵循平行四邊形定則，因此要熟練應用平行四邊形定則進行矢量的合成