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如图3-4-12所示,把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动.当导线中通过如图所示方向的电流I时,试判断导线的运动情况?图3-4-12
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如图3-4-12所示,把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动.当导线中通过如图所示方向的电流I时,试判断导线的运动情况?
图3-4-12
▼优质解答
答案和解析
分 析:
①根据图3-4-12所示的导线所处的特殊位置判断其转动情况.将导线AB从N、S极的中间O分成两段,对AO、BO段所处的磁场方向如图3-4-13所示.由左手定则可得AO段受安培力方向垂直于纸面向外,即A端垂直纸面向外运动.BO段受安培力的方向垂直纸面向里,即B端垂直纸面向里运动.可见从上向下看,导线AB将绕O点逆时针转动. 图3-4-13 图3-4-14 ②再根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况.如图3-4-14所示,导线AB此时受安培力方向竖直向下,导线将向下运动. ③由上述两个特殊位置的判断可知,当导线不在上述的特殊位置时,所受安培力使AB逆时针转动的同时还要向下运动.答案:从上向下看,导线AB逆时针转动,同时向下运动.
分 析:
①根据图3-4-12所示的导线所处的特殊位置判断其转动情况.将导线AB从N、S极的中间O分成两段,对AO、BO段所处的磁场方向如图3-4-13所示.由左手定则可得AO段受安培力方向垂直于纸面向外,即A端垂直纸面向外运动.BO段受安培力的方向垂直纸面向里,即B端垂直纸面向里运动.可见从上向下看,导线AB将绕O点逆时针转动. 图3-4-13 图3-4-14 ②再根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况.如图3-4-14所示,导线AB此时受安培力方向竖直向下,导线将向下运动. ③由上述两个特殊位置的判断可知,当导线不在上述的特殊位置时,所受安培力使AB逆时针转动的同时还要向下运动.答案:从上向下看,导线AB逆时针转动,同时向下运动.
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