如图所示，在两根劲度系数都为K的相同的轻质弹簧下悬挂有一根导体棒ab，导体棒置于水平方向的匀强磁场中，且与磁场垂直．磁场方向垂直纸面向里，当导体棒中通以自左向右的恒定打印页面

如图所示，在两根劲度系数都为K的相同的轻质弹簧下悬挂有一根导体棒ab，导体棒置于水平方向的匀强磁场中，且与磁场垂直．磁场方向垂直纸面向里，当导体棒中通以自左向右的恒定

网友投稿 2022-10-22 00:00:00 互联网

◎ 题目

如图所示，在两根劲度系数都为K的相同的轻质弹簧下悬挂有一根导体棒ab，导体棒置于水平方向的匀强磁场中，且与磁场垂直．磁场方向垂直纸面向里，当导体棒中通以自左向右的恒定电流时，两弹簧各伸长了△l₁；若只将电流反向而保持其他条件不变，则两弹簧各伸长了△l₂，求：
（1）导体棒通电后受到的磁场力F的大小？
（2）若导体棒中无电流，则每根弹簧的伸长量△l₃为多少？

◎ 答案

（1）导体棒受竖直向下的重力mg，两弹簧竖直向上的拉力f=2K△l₁，
电流自左向右时，由左手定则可知，安培力F=BIL，导体棒静止，
处于平衡状态，由平衡条件得：mg=2K△l₁+F…①
电流自右向左时，由左手定则可知，安培力F=BIL竖直向下，
此时两弹簧竖直向上的拉力f=2K△l₂，导体棒静止，
处于平衡状态，由平衡条件得：：mg+F=2K△l₂…②
由①②解得：F=K（△l₂-△l₁）；
（2）当导体棒中没有电流时，棒受到竖直向下的重力mg，
竖直向上的两弹簧的拉力2K△l₃，棒静止，处于平衡状态，
由平衡条件得：mg=2K△l₃…③
由①②③解得：△l₃=K（△l₁+△l₂）
答：（1）导体棒通电后受到的磁场力F的大小为K（△l₂-△l₁）．
（2）若导体棒中无电流，则每根弹簧的伸长量△l₃为K（△l₁+△l₂）．

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示，在两根劲度系数都为K的相同的轻质弹簧下悬挂有一根导体棒ab，导体棒置于水平方向的匀强磁场中，且与磁场垂直．磁场方向垂直纸面向里，当导体棒中通以自左向右的恒定…”主要考查了你对【共点力的平衡】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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