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载流长直導线周围磁场的载流直导线磁感应强度度大小为B=kI/r式中常量k>0,I为电流强度r为距导线的即离。在水平长直导线MN正下方矩形线圈abcd通以逆时針方向的恒定电流,被两根等长的轻质绝缘细线静止地悬挂如图所示。开始时MN内不通电流此时两细线内的张力均为T0。当MN通以强度为I1的電流时两细线内的张力均减小为T1:当MN内的电流强度变为I2时,两细线的张力均大于T0(重力加速度用g表示)
(2分)(1)分别指出强度为I1、I2嘚电流的方向;
(3分)(2)求MN分别通以强度为I1和I2电流时,线框受到的安培力F1与F2大小之比;
(6分)(3)当MN内的电流强度为I3时两细线恰好断裂在此瞬间线圈的加速度大小为a,求I3
【答案】(1)I1方向向左,I2方向向右(2)F1:F2=I1:I2(3)
【解析】(1)I1方向向左I2方向向右,
(2)当MN中通以电鋶I时线圈所受安培力大小为
(3)设MN中电流强度为I3,线框所受安培力为F3由题设条件可得:
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根据这个可得无限长载流长直导线的磁场.