题目
有一由N匝细导线绕成的边长b的正方形线圈,通有电流I,置于均匀外磁场B中,当线圈平面的法线方向与外磁场方向垂直时,该线圈所受的磁力矩M的大小为()A. NIb^2B B. Nb^2IB/2 C. NIb^2B/4 D. 0
有一由N匝细导线绕成的边长b的正方形线圈,通有电流I,置于均匀外磁场B中,当线圈平面的法线方向与外磁场方向垂直时,该线圈所受的磁力矩M的大小为()
A. $$ NIb^2B $$
B. $$ Nb^2IB/2\ \ $$
C. $$ NIb^2B/4\ \ $$
D. 0
题目解答
答案
A. $$ NIb^2B $$
解析
步骤 1：确定磁力矩的公式
磁力矩M的大小可以用公式M = NIBA sinθ来计算，其中N是线圈的匝数，I是电流，B是磁场强度，A是线圈的面积，θ是线圈平面的法线方向与磁场方向之间的夹角。
步骤 2：计算线圈的面积
线圈是边长为b的正方形，所以线圈的面积A = b^2。
步骤 3：确定θ的值
题目中提到线圈平面的法线方向与外磁场方向垂直，所以θ = 90°，sinθ = 1。
步骤 4：代入公式计算磁力矩
将N、I、B、A和sinθ的值代入磁力矩的公式，得到M = NIBA sinθ = NIB(b^2) * 1 = NIb^2B。
磁力矩M的大小可以用公式M = NIBA sinθ来计算，其中N是线圈的匝数，I是电流，B是磁场强度，A是线圈的面积，θ是线圈平面的法线方向与磁场方向之间的夹角。
步骤 2：计算线圈的面积
线圈是边长为b的正方形，所以线圈的面积A = b^2。
步骤 3：确定θ的值
题目中提到线圈平面的法线方向与外磁场方向垂直，所以θ = 90°，sinθ = 1。
步骤 4：代入公式计算磁力矩
将N、I、B、A和sinθ的值代入磁力矩的公式，得到M = NIBA sinθ = NIB(b^2) * 1 = NIb^2B。