Question

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(如图所示)．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＝0.4T.

(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．

 

Answer 1

【答案】

(1) (2)

【解析】

试题分析：(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.                                   （4分）

(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                                                  （2分）

可得弹簧的劲度系数

            （2分）

考点：本题考查了安培力的简单应用，

点评：属于简单基础题目，记住安培力公式，根据平衡条件即可正确求解．