如图甲所示,长直导线右侧矩形线框abcd与直导线位于同一平面,当
答案:2 悬赏:60
解决时间 2021-02-15 07:54
- 提问者网友:孤笛钟情你
- 2021-02-14 23:08
如图甲所示,长直导线右侧矩形线框abcd与直导线位于同一平面,当
最佳答案
- 二级知识专家网友:眠于流年
- 2021-02-15 00:02
A选项和B选项考察的是同样的内容,以B为例。
对于B选项,t1~t2期间,电流呈正向减小。用右手定则可以判断线框内的磁感线方向是垂直于纸面向里,且大小不断减小的。
将线框看作一个整体,用楞次定律,大拇指指向垂直纸面向里的方向,就可以判断出线框内的电流方向是顺时针方向。
下面讨论受力情况:ab边和cd边处在对称位置,电流方向相反,故受力大小相等方向相反,为一对平衡力。
ad边与bc边中,ad边靠近长直导线,场强更大;bc边远离长直导线,场强较小。又由之前分析的电流方向,应用左手定则就可以判断,ad边受向左的力,bc边受向右的力且前者大于后者。对于整个线框而言,受力方向向左。
C选项:t2瞬时,电流正向减小,反向增大,其电流方向与磁场方向与B项分析完全相同,所以受力应该向左。
D选项:t3瞬时,i的瞬时变化率为0,不会激发磁场,所以线框不发生电磁感应现象,无电流,不受力。
对于B选项,t1~t2期间,电流呈正向减小。用右手定则可以判断线框内的磁感线方向是垂直于纸面向里,且大小不断减小的。
将线框看作一个整体,用楞次定律,大拇指指向垂直纸面向里的方向,就可以判断出线框内的电流方向是顺时针方向。
下面讨论受力情况:ab边和cd边处在对称位置,电流方向相反,故受力大小相等方向相反,为一对平衡力。
ad边与bc边中,ad边靠近长直导线,场强更大;bc边远离长直导线,场强较小。又由之前分析的电流方向,应用左手定则就可以判断,ad边受向左的力,bc边受向右的力且前者大于后者。对于整个线框而言,受力方向向左。
C选项:t2瞬时,电流正向减小,反向增大,其电流方向与磁场方向与B项分析完全相同,所以受力应该向左。
D选项:t3瞬时,i的瞬时变化率为0,不会激发磁场,所以线框不发生电磁感应现象,无电流,不受力。
全部回答
- 1楼网友:你好陌生人
- 2021-02-15 01:02
根据图象可知,t1到t2时间内,直导线电流方向一直向上,电流强度在减小,所以通过矩形线框的磁力线方向由纸面向里,磁通量在减少,那么我们根据楞次定律可知,线框内的电流是阻止这种变化的,即线框内的电流是要产生由纸面向里的磁力线,所以根据右手定则可以判定其内电流方向为abcda。至于线框受力问题,主要在于ad边和bc边且受力相反,但线框两条边距直导线的远近不同,近处的磁场强,所以整个线框受力主要取决于近边ad,根据左手定则可以得到线框受力向左。
在t2时刻,导线电流为0,其产生的磁场为0,线框不受力,这个是正确的,但线框内电流却并不为0,这是因为线框内有没有电流并不是取决于线框内有没有磁通,而是要看线框内有没有磁通变化,显然这一时刻是有磁通变化的,且是变化最大的时刻,因此线框内是有电流的,且电流还是最大的。
在t3时刻,由于直导线电流向下最大,但变化率此刻为0,所以其周围产生的磁场尽管最强,但变化率也为0,所以线框内的磁通量变化也为0,那么线框内的电流此时也就为0了,更谈不上受力了。
至于为什么t2处电流变化率最大,t1、t3处变化率为0,可根据数学中的斜率和微积分知识理解下,在此不再赘述。
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