Question

19．矩形導線框abcd置于豎直向上的磁感應強度為B=0.6T的勻強磁場中，其中ab、cd邊長度相等均為L=0.5m，且ab、cd邊質(zhì)量均忽略不計，bc邊長度為d=0.2m，質(zhì)量為m=0.02kg，線框可繞MN轉(zhuǎn)動，導線框中通以MabcdN方向的恒定電流后，導線框往紙外偏轉(zhuǎn)角θ=37⁰而達到平衡．（sin37°=0.6   cos37°=0.8，g=10m/s²） 求：
（1）導線框達到平衡時，穿過平面abcd的磁通量ϕ為多少？
（2）線框中電流強度I大��？

Answer 1

分析 （1）根據(jù)ϕ=BSsinθ，從而求得穿過平面abcd的磁通量；
（2）根據(jù)導線框處于靜止狀態(tài)，結(jié)合受力分析，及左手定則確定安培力方向，并根據(jù)力的平衡條件，求得安培力大小，再依據(jù)F=BId，即可求解．

解答 解：（1）根據(jù)磁通量公式，則有：ϕ=BSsinθ=BLdsinθ，
代入數(shù)據(jù)得：ϕ=3.6×10^-2Wb
（2）對bc邊，根據(jù)力的平衡條件，則有：F=mgtanθ．
因F=BId，
解得：I=$\frac{mgtanθ}{Bd}$
代入數(shù)據(jù)解得：I=1.25A
答：（1）穿過平面abcd的磁通量為3.6×10^-2Wb；
（2）線框中電流強度I大小是1.25A．

點評 本題關鍵是根據(jù)力的平衡條件得到偏角與各個量之間的關系，掌握安培力表達式，理解左手定則與右手定則的區(qū)別．