如圖甲所示,一根重G=0.2 N、長L=1 m的金屬棒ab,在其中點彎成60°角,將此通電導(dǎo)體放入勻強(qiáng)磁場中,導(dǎo)體兩端a、b懸掛于兩相同的彈簧下端,當(dāng)導(dǎo)體中通以I=2 A的電流時,兩根彈簧比原長各縮短Δx=0.01 m.已知勻強(qiáng)磁場的方向水平向外,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4 T,求:

(1)導(dǎo)線中電流的方向.
(2)彈簧的勁度系數(shù)k.
(1)b→a (2)10N/m

試題分析:(1)通電后,根據(jù)左手定則可判斷安培力的方向,F(xiàn)、F′的方向各與導(dǎo)線垂直(如圖乙所示),而F、F′的合力則是豎直向上的,所以導(dǎo)線中電流的流向應(yīng)為b→a.

(2)ab在重力G,彈簧彈力,安培力F、F′的作用下處于平衡狀態(tài),則:


解得:
 
="10" N/m.
點評:通過受力分析,得知安培力的方向、大小,用左手定則判斷電流的方向,求彈簧的勁度系數(shù)時還可以根據(jù)金屬棒的有效長度計算。
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖,長方形線框 abcd 通有電流I,放在直線電流I′附近,線框與直線電流共面,則下列表述正確的是
A.線圈四條邊都受安培力作用,它們的合力方向向右
B.a(chǎn)d和bc邊都受安培力作用,它們的合力方向向左
C.a(chǎn)b和dc邊所受安培力大小相等,方向相同
D.線圈四條邊都受安培力作用,它們的合力為零

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在赤道上某處有一支避雷針。當(dāng)帶有負(fù)電的烏云經(jīng)過避雷針上方時,避雷針開始放電形成瞬間電流,則地磁場對避雷針的作用力的方向為:(    )
A.正西       B.正東
C.正南D.正北

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下列各圖中,分別標(biāo)出了磁場B的方向,電流I的方向和導(dǎo)線所受安培力F的方向,其中正確的是(    )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

電流為l的直導(dǎo)線處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,所受磁場力為F。關(guān)于電流I、磁感應(yīng)強(qiáng)度B和磁場力F三者之間的方向關(guān)系,下列圖示中正確的是

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示的下列各圖中,表示通電直導(dǎo)線在勻強(qiáng)磁場中所受磁場力的情況,其中磁感應(yīng)強(qiáng)度、電流、磁場力三者之間的方向關(guān)系錯誤的是(        )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

圖中分別標(biāo)明了通電直導(dǎo)線中電流I、勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B和電流所受安培力F的方向,其中正確的是(  )

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用粗細(xì)均勻的電阻絲折成平面梯形框架,ab、cd邊均與ad邊成60°角,ab=bc=cd=L,長度為L的電阻絲電阻為r,框架與一電動勢為E,內(nèi)阻為r的電源相連接,垂直于框架平面有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場,則框架受到的安培力的合力大小為(  ).
A.0B.
C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,兩根平行放置的長直導(dǎo)線ab中通有大小相同、方向相反的電流,a受到的磁場力大小為F1;當(dāng)加入一與導(dǎo)線所在平面垂直的勻強(qiáng)磁場后,a受到的磁場力大小變?yōu)?i>F2,則此時b受到的磁場力大小變?yōu)?  )
A.F2B.F1F2
C.F1F2D.2F1F2

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