如圖所示，用三條細(xì)線懸掛的金屬圓環(huán)，金屬環(huán)粗細(xì)均勻、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為2.5g，三條細(xì)線呈對(duì)稱分布，穩(wěn)定時(shí)金屬環(huán)面水平，在金屬環(huán)正下方放有一個(gè)圓柱形磁鐵，磁鐵的中軸線OO′垂直于金屬環(huán)面且通過其圓心O，測(cè)得金屬環(huán)所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T，與豎直方向成30°角．現(xiàn)在要使金屬環(huán)各部分所受安培力的合力豎直向上且恰好等于其自身的重力，則在金屬環(huán)中通過的電流大小至少為（ ）（取g=10m/s2）

A．0.01A
B．0.2A
C．0.05A
D．0.1A
【答案】分析：把磁場(chǎng)分解為水平分量與豎直分量，磁場(chǎng)豎直分量對(duì)電流的安培力為零，由左手定則可知，磁場(chǎng)水平分量對(duì)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(shè)圓環(huán)的半徑為r，則圓環(huán)的質(zhì)量m環(huán)=2πrm，
磁場(chǎng)的水平分量為Bsin30°，環(huán)受到的安培力為：
F=Bsin30°×I×2r×2=4BIrsin30°，由于環(huán)所受向上的安培力等于環(huán)的重力，
則2πrmg=4BIrsin30°，解得：I≈0.2A；
故選B．
點(diǎn)評(píng)：對(duì)環(huán)進(jìn)行受力分析，求出環(huán)所受到的安培力是正確解題的關(guān)鍵．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2012?上海模擬）如圖所示，用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有n匝，線圈由粗細(xì)均勻、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為2.5×10-3kg的導(dǎo)線繞制而成，三條細(xì)線呈對(duì)稱分布，穩(wěn)定時(shí)線圈平面水平．在線圈正下方放有一個(gè)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，測(cè)得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T，方向與豎直線成30°角，要使三條細(xì)線上的張力為零，線圈中通過的電流至少為（　　）

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科目：高中物理 來源： 題型：

（2011?泰州一模）如圖所示，用三條細(xì)線懸掛的金屬圓環(huán)，金屬環(huán)粗細(xì)均勻、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為2.5g，三條細(xì)線呈對(duì)稱分布，穩(wěn)定時(shí)金屬環(huán)面水平，在金屬環(huán)正下方放有一個(gè)圓柱形磁鐵，磁鐵的中軸線OO′垂直于金屬環(huán)面且通過其圓心O，測(cè)得金屬環(huán)所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T，與豎直方向成30°角．現(xiàn)在要使金屬環(huán)各部分所受安培力的合力豎直向上且恰好等于其自身的重力，則在金屬環(huán)中通過的電流大小至少為（　�。ㄈ=10m/s2）

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有100匝，線圈由粗細(xì)均勻、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為5.0×10-3kg的導(dǎo)線繞制而成，三條細(xì)線呈對(duì)稱分布，穩(wěn)定時(shí)線圈平面水平．在線圈正下方放有一個(gè)圓柱形條形磁鐵，上端為S極，磁鐵的中軸線OO′垂直于線圈平面且通過其圓心O，測(cè)得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.5T，方向與豎直線成30°角，g取10m/s2．要使三條細(xì)線上的張力為零，關(guān)于線圈中通過的電流，正確的有（　�。�
A、電流大小至少為0.2 AB、電流大小至少為20 AC、電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針（俯視）D、電流方向?yàn)轫槙r(shí)針（俯視）

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科目：高中物理 來源：2012年上海十三校高三第二次聯(lián)考1物理卷 題型：選擇題

如圖所示，用三條細(xì)線懸掛的水平圓形線圈共有”匝，線圈由粗細(xì)均勻、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為2．5×l0-3kg的導(dǎo)線繞制而成，三條細(xì)線呈對(duì)稱分布，穩(wěn)定時(shí)線圈平面水平．在線圈正下方放有一個(gè)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，測(cè)得線圈的導(dǎo)線所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0．5T，方向與豎直線成30°角，要使三條細(xì)線上的張力為零，線圈中通過的電流至少為                        （    ）

A．0．1 A             B．0．2A

C．0．05A             D．0.01A

 

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科目：高中物理 來源：2010-2011學(xué)年江蘇省泰州市高三第一次模擬考試物理卷 題型：選擇題

如圖所示，用三條細(xì)線懸掛的金屬圓環(huán)，金屬環(huán)粗細(xì)均勻、單位長(zhǎng)度的質(zhì)量為2．5g，三條細(xì)線呈對(duì)稱分布，穩(wěn)定時(shí)金屬環(huán)面水平，在金屬環(huán)正下方放有一個(gè)圓柱形磁鐵，磁鐵的中軸線OO'垂直于金屬環(huán)面且通過其圓心O，測(cè)得金屬環(huán)所在處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0．5T，與豎直方向成300角�，F(xiàn)在要使金屬環(huán)各部分所受安培力的合力豎直向上且恰好等于其自身的重力，則在金屬環(huán)中通過的電流大小至少為（取g=1 0m／s2）                                          

A．0．01 A                  B．0．2 A、         C．0．05A            D．0．1A

 

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