Question

【题目】物理兴趣小组利用如图甲所示的装置测磁感应强度．水平放在压力传感器和摩擦力传感器上的金属杆b，质暈m＝0.2kg，长0.1m．闭合开关，调节滑动变阻器，当电流表的示数如图乙所示时，压力传感器的示数为2.3N，摩擦力传感器的示数为0.4N，且摩擦力的方向水平向左．金属杆ab始终处于静止状态，g取10m/s2，导线对金属杆ab没有作用力．已知sin53°＝0.8，请你帮助该兴趣小组的同学完成以下任务：

（1）电流表的示数为_______A；

（2）该区域磁感应强度的大小为_______T（结果保留两位小数），方向______________．

Answer 1

【答案】2.40 2.08 斜向左下方，与竖直方向夹角37°

【解析】

(1)[1]由图乙所示电流表可知，电流表量程是0～3A，分度值是0.1A，电流表示数是2.40A；

(2)[2]压力传感器的示数为2.3N，则安培力沿竖直方向的分力：

结合二力平衡可知方向竖直向下；

安培力沿水平方向的分力：

摩擦力传感器受到的摩擦力向左，则该分力的方向水平向左；

由可知磁感应强度沿水平方向的分量：

根据左手定则可知该分量的方向水平向右；

磁感应强度沿竖直方向的分量：

根据左手定则可知该分量的方向竖直向下；

合磁感应强度：

[3]与竖直方向之间的夹角为，则：

则：

即磁感应强度的方向斜向左下方，与竖直方向夹角37°