Question

如图所示，AB为一根长8cm、质量为5g的均匀金属棒，两端用相同的两根弹簧挂起，置于匀强磁场中．当AB中无电流通过时，弹簧比原长伸长10cm，如果在AB中通以B→A方向、大小为10A的电流时，弹簧比原长缩短了6厘米，那么匀强磁场的磁感应强度至少应为    T，方向应为    ．

Answer 1

【答案】分析：在AB中通电后，弹簧比原来缩短，说明AB棒所受的安培力方向竖直向上，根据左手定则判断磁场的方向．通过金属棒受重力、弹力、安培力平衡，根据受力平衡，求出安培力，即求出磁感应强度．
解答：解：在AB中通电后，弹簧比原来缩短，说明AB棒所受的安培力方向竖直向上，根据左手定则判断得知磁场的方向垂直纸面向外．
无电流时，mg=kx₁
有电流时，mg=BIL+kx₂
而x₁-x₂=0.1
联立解得，B=0.1T
故答案为：0.1，垂直纸面向外
点评：解决本题的关键通过受力分析，得知安培力的方向、大小，从而求出磁感应强度的大小．以及会利用左手定则判断电流的方向．