题目内容

如图6-1-23所示，将长50 cm、质量为10 g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直纸面向里的匀强磁场中，当金属棒中通过0.4 A电流时，弹簧恰好不伸长.求：

图6-1-23

(1)匀强磁场中磁感应强度是多大？

(2)当金属棒通过0.2 A由a到b的电流时，弹簧伸长1 cm，如果电流方向由b到a，而电流大小不变时，弹簧伸长又是多少？

解析：当ab棒受到向上的安培力BIL和向下的重力mg大小相等时，弹簧不伸长，

由BIL＝mg可得出磁感应强度：B= T=0.49 T

当0.2 A的电流由a向b时，ab棒受到两根弹簧上的拉力2kx1及向上的安培力BI1L和向下的重力mg作用，处于平衡状态.

由平衡条件有：2kx1＝mg-BI1L                               ①

电流反向后，ab棒在两个弹簧向上的拉力2kx2及向下的安培力BI2L和重力mg作用下平衡，有：2kx2＝mg+BI2L                                              ②

①②两式相除并整理，得弹簧伸长x2为：x2=·x1=3 cm

说明：通电导体在磁场中受力问题中，导体受到的安培力和导体受到的其他力一样，遵从力的一般规律，但要注意其方向.

答案：B=0.49 T，x2=3 cm

练习册系列答案
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图6-8-23
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图6-1-23

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图6-2-23

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图6-1-23

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