Question

如图所示，将长50cm、质量为10g的均匀金属棒ab的两端用两只相同的弹簧悬挂成水平状态，位于垂直纸面向里的匀强磁场中，当金属棒中通过0.4A的电流时，弹簧恰好不伸长，求：（g取10m/s²）                     

（1）匀强磁场中磁感应强度是多大？                                                                        

（2）当金属棒中通过0.2A由a到b的电流时，弹簧伸长为1cm，如果电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧又伸长是多少？                                                                                                                       

                                                                                  

                                                                                                                                  

Answer 1

（1）由题可知  F_安=mg  即  BIL=mg

解之得，

（2）当电流由a→b

 F_安+2kx=mg    即      BIL+2kx=mg

解之得，N/m=2.5N/m

当电流由b→a

mg+F_安=2kx₁

解之得，==0.03m=3cm

答：（1）匀强磁场中磁感应强度是0.5T；

（2）当金属棒中通过0.2A由a到b的电流时，弹簧伸长为1cm，如果电流方向由b到a，而电流大小不变，弹簧又伸长是3cm．