赤道上的地磁场可以看成匀强磁场,长为50cm的通电直导线垂直于地磁场方向放置于赤道上,当导线中电流为30A时,导线受到的安培力大小为3×10-2N.求:(1)赤道上地磁场的磁感应强度大小;(2)若导线中的电流减小为20A时,导线受到的安培力大小.

问题描述:

赤道上的地磁场可以看成匀强磁场,长为50cm的通电直导线垂直于地磁场方向放置于赤道上,当导线中电流为30A时,导线受到的安培力大小为3×10-2N.求:
(1)赤道上地磁场的磁感应强度大小;
(2)若导线中的电流减小为20A时,导线受到的安培力大小.

(1)由安培力大小公式 F=BIL得,
B=

F
IL
=
3×10−2
30×0.5
T=2×10-3T.
(2)当导线中的电流减小为20A时,因磁感应强度不变.
F=BI′L=2×10-3×20×0.5N=2×10-2N; 
答:(1)赤道上地磁场的磁感应强度大小2×10-3T;
(2)若导线中的电流减小为20A时,导线受到的安培力大小2×10-2N.
答案解析:通电直导线垂直于地磁场方向放置,根据安培力的大小公式求出磁感应强度的大小.当导线电流变化时,磁感应强度不变,根据安培力公式求出安培力的大小.
考试点:安培力.
知识点:解决本题的关键掌握安培力大小公式F=BILsinθ,θ为电流方向与磁场方向的夹角,当电流与磁场方向垂直时,F=BIL.