Question

如圖所示，將長(zhǎng)50cm、質(zhì)量為10g的均勻金屬棒ab的兩端用兩只相同的彈簧懸掛成水平狀態(tài)，位于垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)金屬棒中通過(guò)0.4A的電流時(shí)，彈簧恰好不伸長(zhǎng)，求：（g取10m/s²）                     

（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度是多大？                                                                        

（2）當(dāng)金屬棒中通過(guò)0.2A由a到b的電流時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)為1cm，如果電流方向由b到a，而電流大小不變，彈簧又伸長(zhǎng)是多少？                                                                                                                       

                                                                                  

                                                                                                                                  

Answer 1

（1）由題可知  F_安=mg  即  BIL=mg

解之得，

（2）當(dāng)電流由a→b

 F_安+2kx=mg    即      BIL+2kx=mg

解之得，N/m=2.5N/m

當(dāng)電流由b→a

mg+F_安=2kx₁

解之得，==0.03m=3cm

答：（1）勻強(qiáng)磁場(chǎng)中磁感應(yīng)強(qiáng)度是0.5T；

（2）當(dāng)金屬棒中通過(guò)0.2A由a到b的電流時(shí)，彈簧伸長(zhǎng)為1cm，如果電流方向由b到a，而電流大小不變，彈簧又伸長(zhǎng)是3cm．