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高中 | 安培力题目答案及解析如下,仅供参考!
选修3-1
第三章 磁场
3.4 通电导线在磁场中受到的力
安培力
浙江某校实验桌上放一可水平自由转动的小磁针,并在其正上方固定一长直导线,小磁针静止时恰与直导线平行,如图所示。当导线中通有电流时,俯视向下观察发现小磁针沿顺时针向偏转了$30^\circ$后静止,若该处地磁场的水平分量为${{B}_{0}}$,则下列判断正确的是$(\qquad)$
直导线中的电流方向为由东向西
","通电直导线受到地磁场的作用力方向水平向西
","电流在小磁针所在处的磁场的磁感应强度大小为$\\dfrac{\\sqrt{3}}{3} B_{0}$
","小磁针所在处合磁场的磁感应强度大小为$\\dfrac{2\\sqrt{3}}{3}{{B}_{0}}$
"]$\rm A$.浙江地处北半球,磁场的水平分量从南向北,小磁针的指向即为地磁场的方向,通电后,小磁针顺时针偏转,所以根据右手定则,可知电流方向为从北到南,$\rm A$错误;
$\rm B$.浙江地处北半球,磁场的竖直分量垂直水平面向下,根据左手定则,所受安培力方向向东,$\rm B$错误;
$\rm C$.电流产生的磁感应强度为$B={{B}_{0}}\tan 30^\circ =\dfrac{\sqrt{3}}{3}{{B}_{0}}$,$\rm C$正确;
$\rm D$.水平方向合磁感应强度为$B=\dfrac{{{B}_{0}}}{\cos 30^\circ }=\dfrac{2\sqrt{3}}{3}{{B}_{0}}$
但是还需要再与竖直方向的磁感应强度合成,$\rm D$错误。
故选:$\rm C$。
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