(15分)粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边,ab恰好处在水平位置(如图)。已知ab的质量m=0.5kg,ab的长度l=0.2m沿水平方向与ab
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(15分)粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边,ab恰好处在水平位置(如图)。已知ab的质量m=0.5kg,ab的长度l=0.2m沿水平方向与ab
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(15分)粗细均匀的直导线ab的两端悬挂在两根相同的弹簧下边,ab恰好处在水平位置(如图)。已知ab的质量m=0.5kg,ab的长度l=0.2m沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B="5T" 。
g
取10 m/s
2
。
(1)导线中未通电流时,弹簧伸长了0.05m,则弹簧的劲度系数是多少?
(2)要使两根弹簧能处于自然状态(即不被拉长,也不被压缩),ab中应沿什么方向、通过多大的电流?
(3)当由b到a方向通过2A的电流时,两根弹簧被拉长多少?
答案
(1)
(2)
5A
(3)0.07m
解析
试题分析:未通电时弹簧弹力与重力相等即
,弹簧伸长了0.05m所以
。为了让弹簧处于自然长度,则安培力应向上,大小等于重力,根据左手定则判断安培力,电流应
,则BIL=mg,可求得I=5A。由于电流变为b到a,所以安培力向下则
,将已知数据带入,则弹簧伸长量
点评:此类题型考察了安培力的方向以及平衡问题
举一反三
如图所示的四个图中,分别标明了通电导线在磁场中的电流方向、磁场方向以及通电导线所受磁场力的方向,其中正确的是( )
题型:不详
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在通电直导线I旁边有一闭合通电线圈ABCD,AD、BC是以导线为圆心的两段圆弧.两者的电流方向如图所示。以下说法正确的是 ( )
A.线圈的磁通量为零
B.线圈没有受到电流I的安培力
C.两段圆弧没有受到电流I的安培力
D.CD边受到电流I的安培力是垂直纸面向外的
题型:不详
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两个完全相同、圆心重合的圆形导线圈,可以绕通过它们的公共直径的轴线xx′自由转动。初始时,两线圈互相垂直。现分别通以大小相等的电流,电流方向如图所示,设每个线圈中电流在圆心处产生的磁感强度为B,当两线圈转动而达到稳定时,圆心O处的磁感强度的大小是:( )
A.
;
B.
;
C.
;
D.
题型:不详
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以下说法正确的是
A.通电导线在磁场中可能会受到力的作用
B.磁铁对通电导线不会有力的作用
C.两根通电导线之间不可能有力的作用
D.两根通电导线之间只可能有引力的作用,不可能有斥力的作用
题型:不详
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如图所示,一根质量为
m
的金属棒
AC
用软线悬挂在磁感应强度为
B
的匀强磁场中,通入
A
→
C
方向的电流时,悬线张力不为零,欲使悬线张力为零,可以采用的办法是( )
A.不改变电流和磁场方向,适当增大电流
B.只改变电流方向,并适当减小电流
C.不改变磁场和电流方向,适当减小磁感应强度
D.只改变磁场方向,并适当减小磁感应强度
题型:不详
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