摘要:12.粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两 根相同的弹簧下边.ab恰好处在水平位置.已 知ab的质量为m=10 g.长度L=60 cm.沿水平方向与ab垂 直的匀强磁场的磁感应强度B=0.4 T. (1)要使两根弹簧能处在自然状态.既不被拉长.也不被压缩. ab中应沿什么方向.通过多大的电流? (2)当导线中有方向从a到b.大小为0.2 A的电流通过时.两根弹簧均被拉长了Δx =1 mm.求该弹簧的劲度系数. (3)当导线中由b到a方向通过0.2 A的电流时两根弹簧被拉长多少?(取g=9.6 m/s2 =9.6 N/kg) 解析:(1)只有当ab受到的磁场力方向竖直向上且大小等于ab的重力时.两根弹簧 才能处于自然状态.根据左手定则.ab中的电流应由a到b.电流的大小由mg=BIL 求得I== A=0.4 A. (2)当导线中通过由a到b的电流时.受到竖直向上的磁场力作用.被拉长的两根弹 簧对ab有竖直向上的拉力.同时ab受竖直向下的重力.平衡时平衡方程为 BIL+2kΔx=mg 可得弹簧的劲度系数 k== N/m =24 N/m (3)当电流方向由b向a时.ab所受磁场力竖直向下.这时的平衡方程为:2kΔx′= mg+BIL 由此式可求出两根弹簧被拉伸的长度为 Δx′== m =0.003 m. 答案:(1)由a到b 0.4 A 0.003 m

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