载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为BkI/r，式中常量k

更新 2022-09-03
科目物理
题型计算题
难度较难
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载流长直导线周围磁场的磁感应强度大小为 $B = k I / r$ ，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 $M N$ 正下方，矩形线圈 $a b c d$ 通以逆时针方向的恒定电流，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 $T_{0}$ 。当 $M N$ 通以强度为 $I_{1}$ 的电流时，两细线内的张力均减小为 $T_{1}$ ：当 $M N$ 内的电流强度变为 $I_{2}$ 时，两细线的张力均大于 $T_{0}$ 。

（1）分别指出强度为 $I_{1}$ 、 $I_{2}$ 的电流的方向；

（2）求 $M N$ 分别通以强度为 $I_{1}$ 和 $I_{2}$ 电流时，线框受到的安培力 $F_{1}$ 与 $F_{2}$ 大小之比；

（3）当 $M N$ 内的电流强度为 $I_{3}$ 时两细线恰好断裂，在此瞬间线圈的加速度大小为 $a$ ，求 $I_{3}$ 。

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难度：未知

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