Question

4．在北京地區(qū)進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)：一個(gè)可以在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動(dòng)的小磁針，在地磁場(chǎng)的作用下保持靜止，一根長(zhǎng)直導(dǎo)線位于小磁針的北方，豎直放置，且通有豎直向上的電流，已知地磁場(chǎng)的水平分量為B₁，長(zhǎng)直導(dǎo)線電流磁場(chǎng)在小磁針處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B₀，則小磁針的N極將（　�。�

• A． 向西偏轉(zhuǎn)角度θ=arctan$\frac{{B}_{0}}{{B}_{1}}$
• B． 向西偏轉(zhuǎn)角度θ=arctan$\frac{{B}_{1}}{{B}_{0}}$
• C． 向東偏轉(zhuǎn)角度θ=arctan$\frac{{B}_{0}}{{B}_{1}}$
• D． 向東偏轉(zhuǎn)角度θ=arctan$\frac{{B}_{1}}{{B}_{0}}$

Answer 1

分析 本題考查了磁場(chǎng)的合成，小磁針后來(lái)的指向?yàn)楹洗艌?chǎng)方向，因此根據(jù)平行四邊形定則，已知某兩個(gè)磁場(chǎng)大小，可以求出合磁場(chǎng)大小

解答 解：各個(gè)分磁場(chǎng)與合磁場(chǎng)關(guān)系如圖所示：
根據(jù)安培定則可知，環(huán)形電流產(chǎn)生向東的磁場(chǎng)，
地磁場(chǎng)水平分量B₁，
所以根據(jù)三角函數(shù)關(guān)系可得：tanθ=$\frac{{B}_{0}}{{B}_{1}}$，解得θ=arctan$\frac{{B}_{0}}{{B}_{1}}$，故向東偏轉(zhuǎn)
故ABD錯(cuò)誤，C正確．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 物理中力、電場(chǎng)強(qiáng)度、磁場(chǎng)強(qiáng)度等均為矢量，在合成時(shí)遵循平行四邊形定則，因此要熟練應(yīng)用平行四邊形定則進(jìn)行矢量的合成