如图所示,导线框abcd置于磁场方向竖直向下的匀强磁场中,可绕MN轴转动,导线框中通以MabcdN方向的恒定电流I后,导线框往纸外偏转θ角而达到平衡,如果改用密度为原来材料1/2的材料做成
问题描述:
如图所示,导线框abcd置于磁场方向竖直向下的匀强磁场中,可绕MN轴转动,导线框中通以MabcdN方向的恒定电流I后,导线框往纸外偏转θ角而达到平衡,如果改用密度为原来材料1/2的材料做成线框,要使静止时与竖直方向的夹角θ角保持不变,则可以( )
A. 仅将磁感应强度减为原来的1/2
B. 仅将bc的长度减为原来的1/2
C. 仅将电流减为原来的1/2
D. 仅将ab、cd的长度减为原来的1/2
答
设线框的密度为ρ,截面积为S.以MN为转轴,根据力矩平衡条件得
BILbc•Labcosθ=ρSLab•Lbcsinθ+ρSLab•
Labsinθ1 2
得:BI=ρStanθ+
ρSatnθ1 2
可见,若用密度为原来的
,要保持平衡,可以仅将磁感应强度减为原来的1 2
,或仅将电流减为原来的1 2
.与ab、cd的长度无关.1 2
故选AC