Re: [解題] 高中物理 電流的磁效應

[buttercrab ()]

※ 引述《tonynorns (norns)》之銘言：
: 1.年級：高三
: 2.科目：物理
: 3.章節：物理的磁效應
: 4.題目： 如附圖：甲、乙兩個完全相同（半徑R，質量m，載有同向電流I）的金屬圓環，
:          面對面分別置於兩個水平面上，兩環心C1、C2在同一鉛直線上相距d，試問：
:          若甲環固定，乙環可動，則最後平衡時甲、乙兩環的鉛直距離為何？
:          縮圖如下：http://ppt.cc/FX_W
: 5.想法：
:         在甲環固定，乙環可動的情況下，乙環上流有電流I，且有甲環提供的向上的
:         磁場，不過依據任意載流封閉線圈在均勻磁場中所受靜磁力為零，那如何有
:         一向上的力與重力平衡呢？
:         請各位幫我解答，謝謝

    因為環半徑遠大於兩環距,所以對於任一下環小段dl來說

    可視為放置在上環所建立的近似長直導線磁場B之中受力I*dl*B

    積分後之總磁力與重力平衡

    故得  mg = I*(2*3.14*R)*真空磁導率*I/(2*3.14*d)

          解得d = 真空磁導率*I^2R/mg

    註:這裡下環每小段所受磁場,依上環之電流方向,為朝向圓心,或遠離圓心








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◆ From: 114.36.110.86
※ 編輯: buttercrab      來自: 114.36.110.86        (01/04 23:39)
→ zealeliot:圓怎麼會近似成長直導線? 這題高中根本算不出來吧 @@
→ buttercrab:樓上所言甚是 的確近似的有點牽強 必須R>>d
※ 編輯: buttercrab      來自: 114.36.110.86        (01/05 01:10)
推 linijay:同意~
推 kevin60405:這產生的磁場也不是均勻磁場吧
→ kevin60405:封閉線圈在均勻磁場中受力必為零