EJU 2014 年第 1 回 物理 第 18 题

考点
电流产生的磁场
领域
电磁学
难度
困难
标准答案
④

解析摘要

标准解析

把偏转角转化为两种磁场的比值

未通电时,磁针沿导线的南北方向静止,说明该方向就是地磁场的水平分量方向。通电后,磁针仍静止,表示它与合磁场方向一致。长直导线在磁针处产生的磁场方向与地磁场垂直;图中 N 极向东偏转,正是这两个垂直磁场叠加的结果。因此对偏转角 θ\theta 有

tan⁡θ=B导线B地磁\tan\theta=\frac{B_{\rm 导线}}{B_{\rm 地磁}}

。

第一次 θ=60∘\theta=60^\circ,第二次 θ=45∘\theta=45^\circ。地磁场不变,且电流保持不变,故导线磁场的比值为

BDBd=tan⁡45∘tan⁡60∘=13\frac{B_D}{B_d}=\frac{\tan45^\circ}{\tan60^\circ}=\frac1{\sqrt3}

。

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