Question

如图所示，质量为m、边长为L的正方形线圈ABCD由n匝导线绕成，线圈中有顺时针方向大小为I的电流，在AB边的中点用细线竖直悬挂于轻杆一端，轻杆另一端通过竖直的弹簧固定于地面，轻杆可绕杆中央的固定转轴O在竖直平面内转动．在图中虚线的下方，有与线圈平面垂直的匀强磁场，磁感强度为B，平衡时，CD边水平且线圈有一半面积在磁场中，忽略电流I产生的磁场，穿过线圈的磁通量为    ；弹簧受到的拉力为    ．

Answer 1

【答案】分析：由安培力公式可求得AB受到的安培力及整体受到的安培力；由力矩的平衡条件可求得弹簧对杆的拉力．
解答：解：穿过线圈的磁通量为；
根据左手定则可知，CD边所受安培力为nBIL，而方向竖直向下；
由杠杆平衡条件得：mg+nBIL=F_拉，
解得：F_拉=mg+nBIL
故答案为：； mg+nBIL
点评：本题中要注意安培力的大小与方向，掌握左手定则与受力平衡条件，及力矩平衡．