题目内容
如图所示,一根重G=0.2N、长L=0.5m的均匀金属棒ab,将此通电导体放入匀强磁场中,导体两端a、b悬挂于两完全相同的弹簧下端,当导体中通以I=2A的电流时,两根弹簧比 原长各缩短了△x=0.01m.已知弹簧的劲度系数k=10N/m,匀强磁场的方向水平向外.
(1)试分析比较安培力F与重力G大小关系;
(2)指出导线中电流的方向;
(3)计算磁感应强度B的大小.
(1)试分析比较安培力F与重力G大小关系;
(2)指出导线中电流的方向;
(3)计算磁感应强度B的大小.
(1)由题意知通电后弹簧比原长缩短了,说明安培力方向向上,ab杆受弹力方向向下,有FB=G+2F
所以F>G
(2)通电后,安培力的方向是竖直向上的,
根据左手定则知导线中电流的流向应为b→a
(3)由题意知,杆ab在重力G、安培力FB和弹力F作用下受力平衡,即:
FB=G+2F
又FB=BLI
F=k△x
代入数据解得:B=0.4T
故磁场的磁感应强度的大小为0.4T.
所以F>G
(2)通电后,安培力的方向是竖直向上的,
根据左手定则知导线中电流的流向应为b→a
(3)由题意知,杆ab在重力G、安培力FB和弹力F作用下受力平衡,即:
FB=G+2F
又FB=BLI
F=k△x
代入数据解得:B=0.4T
故磁场的磁感应强度的大小为0.4T.
练习册系列答案
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如图所示,一根重G=40N的均匀木棒AB,A端用细绳吊在固定点O上,今用水平力F=30N作用于B端,棒平衡时,下面说法正确的是 ( )![]()
| A.绳子拉力T一定大于G |
| B.力F增加时,绳与竖直方向的夹角α增加 |
| C.杆AB与竖直夹角 |
| D.力F足够大时,细绳可在水平方向上 |