题目内容
如图所示，在两根劲度系数都为k的相同弹簧下悬挂有一根重为G的导体棒a b，导体棒长为L，置于水平方向的磁场强度为B的匀强磁场中，且与匀强磁场相互垂直．磁场方向垂直纸面向里，当导体棒通有自左向右的电流时，两个弹簧的形变量为x．求：（1）此时导体中的电流大小是多少？
（2）当导体中的电流为多少时弹簧的形变量为零？
分析：（1）当电流过小时，弹簧处于拉伸状态；而当电流过大时，弹簧处于压缩状态，并根据导体棒受力特点，结合胡克定律，列出平衡方程，即可正确求解．
（2）当弹簧的形变量为零时，安培力与重力大小相等、方向相反，由平衡条件和安培力公式F=BIL结合求解I．
（2）当弹簧的形变量为零时，安培力与重力大小相等、方向相反，由平衡条件和安培力公式F=BIL结合求解I．
解答：解：（1）由题意可知，当电流过小时，根据题可知弹簧伸长量为x，因此重力与安培力、弹簧的拉力平衡，故有：
G=BI1L+2kx，
解得：I1=
；
当电流过大时，根据题可知弹簧压缩量为x，因此重力、弹簧的拉力与安培力平衡，故有：
G+2kx=BI2L，
解得：I2=
；
（2）当弹簧的形变量为零时，安培力与重力大小相等、方向相反，则得：
G=BIL，得I=
．
答：
（1）此时导体中的电流大小是
或
．
（2）当导体中的电流为
时弹簧的形变量为零．
G=BI1L+2kx，
解得：I1=
| G-2kx |
| BL |
当电流过大时，根据题可知弹簧压缩量为x，因此重力、弹簧的拉力与安培力平衡，故有：
G+2kx=BI2L，
解得：I2=
| G+2kx |
| BL |
（2）当弹簧的形变量为零时，安培力与重力大小相等、方向相反，则得：
G=BIL，得I=
| G |
| BL |
答：
（1）此时导体中的电流大小是
| G-2kx |
| BL |
| G+2kx |
| BL |
（2）当导体中的电流为
| G |
| BL |
点评：本题考查了安培力的简单应用，属于简单基础题目，记住安培力公式，根据平衡条件即可正确求解，注意弹簧的形变量有拉伸与压缩两种情况．
练习册系列答案
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如图所示，在两根劲度系数都为K的相同的轻质弹簧下悬挂有一根导体棒ab，导体棒置于水平方向的匀强磁场中，且与磁场垂直．磁场方向垂直纸面向里，当导体棒中通以自左向右的恒定电流时，两弹簧各伸长了△l1；若只将电流反向而保持其他条件不变，则两弹簧各伸长了△l2，求：
如图所示，在两根劲度系数都为K的相同弹簧下悬挂有一根重为G导体棒ab，导体棒长为L，置于水平方向的磁场强度为B的匀强磁场中，且与匀强磁场相互垂直．磁场方向垂直纸面向里，当导体棒通以自左向右的电流时，两个弹簧的形变量为x．