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13.如图所示,一根长为l的铝棒用两个劲度系数均为k的弹簧水平地悬挂在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里,当铝棒中通过的电流I的方向从左到右时,弹簧缩短△x,而当电流反向且大小不变时,弹簧伸长△x,则该磁场的磁感应强度为(  )
A.$\frac{2k△x}{Il}$B.$\frac{2Il}{k△x}$C.$\frac{k△x}{Il}$D.$\frac{kIl}{△x}$

分析 由左手定则判断出安培力的方向,对导体棒进行受力分析,然后由平衡条件列方程解题.

解答 解:不通电时mg=2k△l,电流自左向右时有:
mg=BIl+2k(△l-△x),
电流自右向左时有:
mg+BIl=2k(△l+△x),
由以上三式可得:B=$\frac{2k△x}{Il}$,故A正确,BCD错误.
故选:A

点评 对导体棒进行受力分析,应用平衡条件可以正确解题;对导体棒进行受力分析时,要注意应用左手定则判断安培力的方向,注意两根弹簧的作用力.

练习册系列答案
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(1)若金属棒中的电流方向由a到b,求磁感应强度的方向.
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A.两线框刚开始做匀速运动时轻绳上的张力FT=mg
B.系统匀速运动的速度大小:v=$\frac{mgR}{{B}^{2}{L}^{2}}$
C.导线框abcd通过磁场的时间t=$\frac{2{B}^{2}{L}^{3}}{mgR}$
D.两线框从开始运动至等高的过程中所产生的总焦耳热Q=2mgL-$\frac{3{m}^{3}{g}^{2}{R}^{2}}{2{B}^{4}{L}^{4}}$

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A.此后ab棒将先加速后减速B.ab棒的速度将逐渐增大到某一数值
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5.如图,固定在同一水平面内的两根平行长直金属导轨的间距为d,其右端接有阻值为R的电阻,整个装置处在竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中.一质量为m的导体杆ab垂直于导轨放置,且与两导轨保持良好接触,杆与导轨之间的动摩擦因数为u.现杆在水平向左、垂直于杆的恒力F作用下从静止开始沿导轨运动距离l时,速度恰好达到最大(运动过程中杆始终与导轨保持垂直).设杆接入电路的电阻为r,导轨电阻不计,重力加速度大小为g.则此过程(  )
A.流过电阻R的电量为$\frac{Bdl}{R}$
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D.恒力F做的功与安倍力做的功之和大于杆动能的变化量

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