用两个一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流(如图所示),当棒静止时,两弹簧秤的读数为F1;若将棒中的电流方向反向(

首页 > 考试 > 物理 > 高中物理 > 共点力的平衡/2022-10-22 / 加入收藏 / 阅读 [打印]

◎ 题目

用两个一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流(如图所示),当棒静止时,两弹簧秤的读数为F1;若将棒中的电流方向反向(大小保持不变),当棒静止时,两弹簧秤的示数为F2,且F2>F1,根据这两个数据,试求:
(1)磁场的方向;
(2)安培力的大小;
(3)铜棒的重力.
魔方格

◎ 答案

(1)因为电流反向时,弹簧秤的读数F2>F1,所以可以知道电流自左向右时,导体棒受到的磁场力方向向上,根据左手定则可以确定磁场的方向为垂直纸面向里;
(2)令铜棒的重力为G,安培力的大小为F,则由平衡条件得:
2F1=G-F                      ①
当电流反向时,磁场力变为竖直向下,此时同样根据导体棒平衡有:
2F2=G+F                      ②
由①和②可得:
棒的重力G=F1+F2
安培力F的大小F=F2-F1
答:(1)磁场的方向垂直纸面向里;
(2)安培力的大小:F=F2-F1
(3)铜棒的重力F=F2-F1

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“用两个一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在虚线范围内有垂直于纸面的匀强磁场,棒中通以自左向右的电流(如图所示),当棒静止时,两弹簧秤的读数为F1;若将棒中的电流方向反向(…”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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