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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   
【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.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

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
0.1
0.1
T,方向应为
垂直纸面向外
垂直纸面向外

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?安徽模拟)如图所示,AB是一根裸导线,单位长度的电阻为R0,一部分弯曲成直径为d的圆圈,圆圈导线相交处导电接触良好.圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场,磁感强度为B0导线一端B点固定,A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动,从而使圆圈缓慢缩小.设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状,设导体回路是柔软的,此圆圈从初始的直径d到完全消失所需时间t为(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

(2013?普陀区一模)如图所示,AB是一根裸导线,单位长度的电阻为R0,一部分弯曲成半径为r0的圆圈,圆圈导线相交处导电接触良好.圆圈所在区域有与圆圈平面垂直的均匀磁场,磁感强度为B.导线一端B点固定,A端在沿BA方向的恒力F作用下向右缓慢移动,从而使圆圈缓慢缩小.设在圆圈缩小过程中始终保持圆的形状,导体回路是柔软的,在此过程中F所作功全部变为
感应电流产生的焦耳热
感应电流产生的焦耳热
,此圆圈从初始的半径r0到完全消失所需时间T为
r02B2
2FR0
r02B2
2FR0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

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______.
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