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如图所示,三根无限长的通电直导线分别位于等边三角形的三个顶点,A中的电流为2I,B中的电流为I,C中的电流未知,已知无限长通电导线在某点r处产生的磁感应强度的大小B=KIr,其中K是常

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如图所示,三根无限长的通电直导线分别位于等边三角形的三个顶点,A中的电流为2I,B中的电流为I,C中的电流未知,已知无限长通电导线在某点r处产生的磁感应强度的大小B=K

I
r
,其中K是常数,I是导线中的电流强度,r是该点到通电导线的距离,已知C对B的安培力大小为F,则C受到A和B的安培力的合力为(  )
作业帮

A.

2
F

B.

3
F

C.

5
F

D.

7
F

如图所示,三根无限长的通电直导线分别位于等边三角形的三个顶点,A中的电流为2I,B中的电流为I,C中的电流未知,已知无限长通电导线在某点r处产生的磁感应强度的大小B=K

I
r
,其中K是常数,I是导线中的电流强度,r是该点到通电导线的距离,已知C对B的安培力大小为F,则C受到A和B的安培力的合力为(  )
作业帮

I
r
,其中K是常数,I是导线中的电流强度,r是该点到通电导线的距离,已知C对B的安培力大小为F,则C受到A和B的安培力的合力为(  )
作业帮
I
r
IrIIrr
作业帮

A.

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F

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F
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B.

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C.

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D.

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▼优质解答
答案和解析
根据限长通电导线在某点r处产生的磁感应强度的公式B=K
I
r
,可知C在B处产生的磁场与B在C处产生的磁场的磁感应强度大小是相等的,设为B0
由于ABC位于等边三角形的三个顶点,A中的电流为2I,是B中的电流的2倍,所以A在C处产生的磁感应强度是2B0
根据右手螺旋定则,两根通电导线在C点的磁场方向如图所示,根据平行四边形定则知,合场强的大小为B=B0
作业帮
由几何关系可知:B=
(2B0cos30°)2+(2B0sin30°+B0)2
=
7
B0
根据牛顿第三定律,B受到C对B的作用力为F,所以B对C的作用力的大小也是F.
B在C处产生的磁场的磁感应强度为B0;而C点的合磁感应强度为
7
B0,所以C受到的安培力的和大小也是
7
F.故ABC错误,D正确.
故选:D
I
r
IrIIIrrr,可知C在B处产生的磁场与B在C处产生的磁场的磁感应强度大小是相等的,设为B00;
由于ABC位于等边三角形的三个顶点,A中的电流为2I,是B中的电流的2倍,所以A在C处产生的磁感应强度是2B00,
根据右手螺旋定则,两根通电导线在C点的磁场方向如图所示,根据平行四边形定则知,合场强的大小为B=B00.
作业帮
由几何关系可知:B=
(2B0cos30°)2+(2B0sin30°+B0)2
=
7
B0
根据牛顿第三定律,B受到C对B的作用力为F,所以B对C的作用力的大小也是F.
B在C处产生的磁场的磁感应强度为B0;而C点的合磁感应强度为
7
B0,所以C受到的安培力的和大小也是
7
F.故ABC错误,D正确.
故选:D
B=
(2B0cos30°)2+(2B0sin30°+B0)2
(2B0cos30°)2+(2B0sin30°+B0)2
(2B0cos30°)2+(2B0sin30°+B0)2
(2B0cos30°)2+(2B0sin30°+B0)2(2B0cos30°)2+(2B0sin30°+B0)20cos30°)2+(2B0sin30°+B0)22+(2B0sin30°+B0)20sin30°+B0)20)22=
7
B0
根据牛顿第三定律,B受到C对B的作用力为F,所以B对C的作用力的大小也是F.
B在C处产生的磁场的磁感应强度为B0;而C点的合磁感应强度为
7
B0,所以C受到的安培力的和大小也是
7
F.故ABC错误,D正确.
故选:D
7
7
7
77B0
根据牛顿第三定律,B受到C对B的作用力为F,所以B对C的作用力的大小也是F.
B在C处产生的磁场的磁感应强度为B0;而C点的合磁感应强度为
7
B0,所以C受到的安培力的和大小也是
7
F.故ABC错误,D正确.
故选:D
0
根据牛顿第三定律,B受到C对B的作用力为F,所以B对C的作用力的大小也是F.
B在C处产生的磁场的磁感应强度为B00;而C点的合磁感应强度为
7
B0,所以C受到的安培力的和大小也是
7
F.故ABC错误,D正确.
故选:D
7
7
7
77B0,所以C受到的安培力的和大小也是
7
F.故ABC错误,D正确.
故选:D
0,所以C受到的安培力的和大小也是
7
F.故ABC错误,D正确.
故选:D
7
7
7
77F.故ABC错误,D正确.
故选:D