题目内容
如图所示，劲度系数为k的轻质弹簧下端挂有匝数为n的矩形线框abcd，bc边长为l，线框的下半部处在匀强磁场中，磁感应强度大小设为B，方向与线框平面垂直，在图中垂直于纸面向里，线框中通以电流I，方向如图11所示．开始时线框处于平衡状态．令磁场反向，磁感应强度的大小仍为B，线框达到新的平衡．在此过程中线框位移的大小是x，位移的方向分析：先对原磁场下的线框进行受力分析列受力平衡的方程，然后对方向改变后的磁场中的线框进行受力分析列受力平衡的方程，求出弹簧的弹力之差
解答：解：当存在垂直于纸面向里的磁场时，由左手定则判断线框所受安培力向上，根据受力平衡：
F1+nBIL=mg
当改为向外的磁场后，线框所受安培力向下，则位移向下：
F2=mg+nBIL
此过程中线框位移的大小x=
=
所以磁场B=
故答案为：向下；
．
F1+nBIL=mg
当改为向外的磁场后，线框所受安培力向下，则位移向下：
F2=mg+nBIL
此过程中线框位移的大小x=
| F2-F1 |
| k |
| 2nBIL |
| k |
所以磁场B=
| kx |
| 2 nIL |
故答案为：向下；
| kx |
| 2 nIL |
点评：本题考查了安培力方向的判断以及胡克定律，难度不大，注意左手定则与右手定则的区别．
练习册系列答案
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B、
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C、
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D、
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