题目内容
如图所示,AB为一根长8cm、质量为5g的均匀金属棒,两端用相同的两根弹簧挂起,置于匀强磁场中.当AB中无电流通过时,弹簧比原长伸长10cm,如果在AB中通以B→A方向、大小为10A的电流时,弹簧比原长缩短了6厘米,那么匀强磁场的磁感应强度至少应为 T,方向应为 .
【答案】分析:在AB中通电后,弹簧比原来缩短,说明AB棒所受的安培力方向竖直向上,根据左手定则判断磁场的方向.通过金属棒受重力、弹力、安培力平衡,根据受力平衡,求出安培力,即求出磁感应强度.
解答:解:在AB中通电后,弹簧比原来缩短,说明AB棒所受的安培力方向竖直向上,根据左手定则判断得知磁场的方向垂直纸面向外.
无电流时,mg=kx1
有电流时,mg=BIL+kx2
而x1-x2=0.1
联立解得,B=0.1T
故答案为:0.1,垂直纸面向外
点评:解决本题的关键通过受力分析,得知安培力的方向、大小,从而求出磁感应强度的大小.以及会利用左手定则判断电流的方向.
解答:解:在AB中通电后,弹簧比原来缩短,说明AB棒所受的安培力方向竖直向上,根据左手定则判断得知磁场的方向垂直纸面向外.
无电流时,mg=kx1
有电流时,mg=BIL+kx2
而x1-x2=0.1
联立解得,B=0.1T
故答案为:0.1,垂直纸面向外
点评:解决本题的关键通过受力分析,得知安培力的方向、大小,从而求出磁感应强度的大小.以及会利用左手定则判断电流的方向.
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