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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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

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