Question

【题目】如图所示，矩形导线框ABCD用细线悬挂，水平边AB长L=0.2m，线框的下部分处在有界的匀强磁场中，磁感应强度B=2T，方向垂直线框平面向里。线框中通过的电流大小为I=5A、方向如图所示，此时细线对线框的拉力恰好为零。取重力加速度g=10m／s2。求：

①AB边所受安培力F的大小和方向；

②线框的质量m。

Answer 1

【答案】(1)，方和向竖直向上；(2)m=0.2kg

【解析】

试题（1）由安培力公式F=BIL可求出安培力的大小；由左手定则判断安培力的方向；

（2）对线圈受力分析，由共点力的平衡条件可求得线框的重力，即可求出质量．

解：（1）AB边受到的拉力为：F=BIL=2×5×0.3=3N；

由左手定则可知AB边受力方向向上；

（2）由题意可知，AB边受到的拉力等于安培力；

则有：F=mg

解得：m===0.3kg；

答：（1）安培力的大小为3N；方向竖直向上；

（2）线框的质量为0.3kg．