Question

如图所示，一根轻弹簧将质量为m，长度为L的绝缘直导线悬挂在竖直平面内，直导线在匀强磁场中处于水平静止状态．匀强磁场的方向垂直于纸面向里，大小为B，当导线中通有如图所示的恒定电流时，水平直导线将向______（填“上”或“下”）运动，待稳定后弹簧又处于静止状态，此时弹簧对直导线施加的拉力大小为______．

Answer 1

【答案】分析：根据左手定则，让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是导线受的安培力的方向．
解答：解：导体棒长为L，磁感应强度B，电流为I，并且导体棒和磁场垂直，
所以导体棒受到的安培力大小为F=BIL，
根据左手定则可知，安培力的方向为向下，所以水平直导线将向下运动．
静止时，导线处于受力平衡状态，所以弹簧的向上的弹力F=mg+ILB．
故答案为：下 mg+ILB
点评：本题是安培力的分析和计算问题．安培力大小的一般计算公式是F=BILsinα，α是导体与磁场的夹角，当B、I、L互相垂直的时候安培力最大为F=BIL．