Question

1．如图所示，用三角细线悬挂的水平圆形线圈共有n匝，线圈由粗细均匀、单位长度的质量为2.5g的导线绕制而成，三条细线呈对称分布，稳定时线圈平面水平．在线圈正下方放有一个圆柱形条形磁铁，磁铁的中轴线OO'垂直于线圈平面且通过其圆心O，测得线圈的导线所在处磁感应强度大小为0.5T，方向与竖直线成30°角，要使三条细线上的张力为零，则条形磁铁上端为S极，线圈中通过的电流至少为0.1A（线圈的电流方向俯视为逆时针）．

Answer 1

分析 把磁场磁感应强度分解为水平分量与竖直分量，磁场竖直分量对电流的安培力为零，由左手定则可知，磁场水平分量对电流的安培力竖直向上；由安培力公式求出安培力，然后求出电流．

解答 解：设圆环的半径为r，则圆环的质量为：
m_环=2πr×2.5×10^-3kg，
磁场的水平分量为Bsin30°，环受到的安培力为：F=Bsin30°×I×2πr，
由于环所受向上的安培力等于环的重力，则有：
2πr×2.5×10^-3×10=Bsin30°×I×2πr，
解得：I=0.1A；
线圈的电流方向为逆时针，根据左手定则知，条形磁铁上端为S极．
故答案为：S，0.1A．

点评 本题考查了共点力平衡的基本运用，对环进行受力分析，求出环所受到的安培力是正确解题的关键．