EJU 2002 年第 2 回 物理 第 20 题

考点
电流在磁场中受的力
领域
电磁学
难度
中等
标准答案
④

解析摘要

标准解析

相吸与相斥都存在,近边更强

直导线电流向上,在线圈所在的右侧产生指向纸内的磁场。对近边DA,电流向上,按电流受磁力方向关系,力向左;也可用平行电流同向相吸,判断其朝向直导线,即向西。

远边BC电流向下,与直导线反向,受力向右,即向东。不能看到远边受斥力就断言整个线圈向东,因为长直导线磁场随距离增大而减弱,近边d处的力大于远边d+a处的力。

两条竖直边长度与电流大小相同,大小差仅来自磁场。近边向西的吸引更强,远边向东的排斥较弱,合起来仍向西。上、下水平边在对应距离处磁场相同、电流相反,竖直力逐段抵消,不留下向北或向南的合力。

所以线圈所受合磁力朝长直导线,按图中方位记作西W。题目此空要方向,前面三项虽然是力的公式,也不能作为方向填入。还要区分场与力:磁场指向纸内,而合力在纸面内向西,这两个方向描述不同物理量。

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