题目
填空题(共10题,30.0分)-|||-25.(3.0分)一试验平面线圈磁矩大小-|||-._(m)=1.0times (10)^-8Acdot (m)^2 把它放入磁场A处,当pm与z轴-|||-正方向一致时,所受力矩最大值M,大小为-|||-.times (10)^-0 ,方向沿x轴负向;当pm与y轴正方向一致-|||-时,所受力矩大小为0,则A点处磁感应强度B大小为-|||-__ T,方向为沿 __ 轴正向。(第二空填写"X"、"-|||-Y"或"Z")
题目解答
答案
根据题意可知，当pm与z轴正方向一致时，所受力矩最大值M，大小为$5\times {10}^{-}YY$ ,方向沿x轴负向，根据$M=pm\times B$，可得$B=\dfrac{M}{pm}=\dfrac{5\times {10}^{-}YY}{1.0\times {10}^{-}8A\cdot {m}^{2}}=5\times {10}^{}T$，根据右手螺旋定则可知，B的方向沿x轴正向。
5×10^;x
5×10^;x
解析
步骤 1：确定磁矩与磁场方向的关系
根据题目描述，当磁矩${p}_{m}$与z轴正方向一致时，所受力矩最大值$M$大小为$5\times {10}^{-0}$，方向沿x轴负向。这表明磁矩与磁场方向垂直时，力矩最大。当磁矩与y轴正方向一致时，所受力矩大小为0，这表明磁矩与磁场方向平行时，力矩为0。
步骤 2：计算磁感应强度B的大小
根据力矩公式$M = p_{m} \times B$，其中$M$是力矩，$p_{m}$是磁矩，$B$是磁感应强度。当磁矩与磁场方向垂直时，力矩最大，此时$M = p_{m}B$。将已知数值代入公式，得到$5\times {10}^{-0} = 1.0\times {10}^{-8}A\cdot {m}^{2} \times B$。解得$B = \dfrac{5\times {10}^{-0}}{1.0\times {10}^{-8}A\cdot {m}^{2}} = 5\times {10}^{8}T$。
步骤 3：确定磁感应强度B的方向
根据题目描述，当磁矩与z轴正方向一致时，所受力矩方向沿x轴负向。根据右手螺旋定则，磁矩与磁场方向垂直时，力矩方向与磁矩和磁场方向构成的平面垂直。因此，磁感应强度B的方向沿x轴正向。
根据题目描述，当磁矩${p}_{m}$与z轴正方向一致时，所受力矩最大值$M$大小为$5\times {10}^{-0}$，方向沿x轴负向。这表明磁矩与磁场方向垂直时，力矩最大。当磁矩与y轴正方向一致时，所受力矩大小为0，这表明磁矩与磁场方向平行时，力矩为0。
步骤 2：计算磁感应强度B的大小
根据力矩公式$M = p_{m} \times B$，其中$M$是力矩，$p_{m}$是磁矩，$B$是磁感应强度。当磁矩与磁场方向垂直时，力矩最大，此时$M = p_{m}B$。将已知数值代入公式，得到$5\times {10}^{-0} = 1.0\times {10}^{-8}A\cdot {m}^{2} \times B$。解得$B = \dfrac{5\times {10}^{-0}}{1.0\times {10}^{-8}A\cdot {m}^{2}} = 5\times {10}^{8}T$。
步骤 3：确定磁感应强度B的方向
根据题目描述，当磁矩与z轴正方向一致时，所受力矩方向沿x轴负向。根据右手螺旋定则，磁矩与磁场方向垂直时，力矩方向与磁矩和磁场方向构成的平面垂直。因此，磁感应强度B的方向沿x轴正向。