已知通以电流为I的长直导线，在距离它为r处所产生磁场的磁感应强度大小为kIr（k为已知），现有两根相同的长为d=10cm的金属棒，质量均匀m=0.2kg，悬挂起来静止，如图所

Question

已知通以电流为I的长直导线，在距离它为r处所产生磁场的磁感应强度大小为 (kI)/(r)（k为已知），现有两根相同的长为d=10cm的金属棒，质量均匀m=0.2kg，悬挂起来静止，如图所示，悬绳与竖直方向的夹角分别为α，β．已知两悬绳长均为L=0.2m，α=30°，I₁=1A，则I₂的大小为___，方向为垂直纸面___（填“向里”或“向外”）

Answer 1

两导线之间是排斥力，由“同向电流相互吸引，反向电流相互排斥”可判定I₂的电流方向垂直纸面向外．
对导线受力分析如图：

I₁处的磁感应强度为：
B1=(kI2)/(d(sinα+sinβ))…①
由受力平衡可得：
B₁I₁Ltanα=mg…②
同理对I₂可得：
B2=(kI1)/(d(sinα+sinβ))，
B₂I₂Ltanβ=mg，
α=β
由①②解得：
I2=(mgd(sinα+sinβ))/(kI1dtanα)=(4√(3))/(3k)．
故答案为：(4√(3))/(3k)；向外．