Question

如圖所示，用三條等長細線懸掛一個粗細均勻、單位長度的質量為3g的導線制成的線圈，三條細線呈對稱分布，穩定時線圈平面水平，在線圈正下方放有一個圓柱形條形磁鐵，磁鐵的中軸線OO′垂直于線圈平面且通過其圓心O，線圈的導線所在處磁感應強度大小均為0.5T，方向與豎直方向都成30°角，要使三條細線的拉力為零，線圈中通過的電流至少為（　　）

A．0.24 A

B．0.12 A

C．0.06 A

D．因線圈在磁場中的有效長度為零，無論多大電流均不能滿足題意

Answer 1

分析：把磁場磁感應強度分解為水平分量與豎直分量，磁場豎直分量對電流的安培力為零，由左手定則可知，磁場水平分量對電流的安培力豎直向上；由安培力公式求出安培力，然后求出電流．

解答：解：設圓環的半徑為r，則圓環的質量m_環=2πr×3×10^-3kg，
磁場的水平分量為Bsin30°，環受到的安培力為：F=Bsin30°×I×2πr，
由于環所受向上的安培力等于環的重力，
則2πr×3×10^-3×10=Bsin30°×I×2πr，
代入數據解得：I=0.12A；
故選：B．

點評：對環進行受力分析，求出環所受到的安培力是正確解題的關鍵．