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磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则
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如图甲所示，质量为m=5g，长l=10cm的铜棒，用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=13T．未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外
网友投稿 2023-04-06 00:00:00 互联网
◎ 题目
如图甲所示，质量为m=5g，长l=10cm的铜棒，用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=
1
3
T．未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外偏转的最大角度θ=53°，求此棒中恒定电流的大小．
某同学的解法如下：对铜棒进行受力分析，通电时导线向外偏转，说明安培力方向垂直电流和磁场方向向外，受力如图乙所示（侧视图）．
当最大偏转角θ=53°时，棒受力平衡，有：tanθ=
F
mg
=
BIl
mg
I=
mgtanθ
Bl
=
0.005×10×
4
3
1
3
×0.01
=20A
（1）请你判断，他的解法是否正确？错误的请指出错误所在，并改正．
（2）此棒的最大动能是多少？
◎ 答案
（1）此同学的解法不正确，最大偏转角θ=53°时棒不处于平衡状态．而是速度为零．
正确的解法为：
由动能定理得：BIl?lsin53°-mgl（1-cos53°）=0
I=
mg(1-cos
53
0
)
Blsin
53
0
=
0.005×10×(1-0.6)
1
3
×0.1×0.8
=0.75A
（2）设偏转角为β时，当速度方向上的合力为零时，棒的动能最大．
即
tanβ=
BIl
mg
=
1
2
时，
由动能定理得：BIl?lsinβ-mgl（1-cosβ）=E
k
-0
解得：E
K
=6×10
-4
J
◎ 解析
“略”
◎ 知识点
专家分析，试题“如图甲所示，质量为m=5g，长l=10cm的铜棒，用长度亦为l的两根轻软导线水平悬吊在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=13T．未通电时，轻线在竖直方向，通入恒定电流后，棒向外…”主要考查了你对 【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。
http://www.00-edu.com/html/202304/436940.html
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