Question

【题目】如图所示，矩形导线框ABCD用细线悬挂，水平边AB长L=0.3m，线框的下部分处在有界的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，方向垂直线框平面向里．线框中通过的电流大小为I=5A、方向如图所示，此时细线对线框的拉力恰好为零，则AB边所受安培力F的大小为N，方向（选填“竖直向上”或“竖直向下”）；线框的质量为kg．

Answer 1

【答案】3；竖直向上；0.3
【解析】AB边受到的安培力为：
F=BIL=2×5×0.3=3N；
由左手定则可知AB边受安培力方向向上；
细线对线框的拉力恰好为零，线框受重力和安培力平衡，则有：
F=mg
解得：
；
所以答案是：3，竖直向上，0.3．
【考点精析】本题主要考查了磁感应强度和洛伦兹力的相关知识点，需要掌握磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向；洛伦兹力始终垂直于v的方向，所以洛伦兹力一定不做功才能正确解答此题．