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如图所示,水平导体棒AB被两根竖直细线悬挂,置于垂直纸面向里的匀强磁场中,己知磁场的磁感应强度B=0.5T,导体棒长L=1m,质量m=0.5kg,g取10m/s2,当导体棒中通以从A到B的电流时:(1)导

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如图所示,水平导体棒AB被两根竖直细线悬挂,置于垂直纸面向里的匀强磁场中,己知磁场的磁感应强度B=0.5T,导体棒长L=1m,质量m=0.5kg,g取10m/s2,当导体棒中通以从A到B的电流时:
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(1)导棒所受安培力的方向?当电流I=2A时,求导体棒所受安培力的大小F?每根细线的拉力T多大?
(2)导体棒中通过的电流I′多大时,细线中的拉力刚好为0?
(3)若将导体棒改成用一根细线悬挂在棒的中点,当电流I=2A时细线的拉力T多大?
(4)若将导体棒改放在绝缘的水平面上,当电流I=2A时,水平面支持力FN多大?
(5)若将电流或磁场反向时,当电流I=2A时细线的拉力T多大?
(6)若将导体棒改放在两平行放置的导轨上,当电流I=2A时,每根导轨的支持力多大?
(7)当B的方向与导体棒平行时,当电流I=2A时,求导体棒所受安培力的大小F?
(8)你还想那个作哪些变化?注意复习安培力大小和方向?
▼优质解答
答案和解析
(1)根据左手定则可知安培力方向竖直向上,大小为F=BIL=0.5×2×1N=1N,根据共点力平衡可知2T+F=mg,解得T=2N
(2)根据共点力平衡可知mg=BIL,解得I=
mg
BL
=
5
0.5×1
A=10A
(3)根据共点力平衡可孩子T+BIL=mg,解得T=4N
(4)根据共点力平衡可知FN+BIL=mg,解得FN=4N
(5)根据共点力平衡可知2T+F=mg,解得T=2N
(6)据共点力平衡可知2FN+F=mg,解得FN=2N
(7)当B的方向与导体棒平行时,导体棒不受安培力,故F=0
(8)当磁场方向与通电导线成角度θ,判断安培力的大小,绳子的弹力大小
答:1)导棒所受安培力的方向?当电流I=2A时,导体棒所受安培力的大小F为1N,每根细线的拉力T为2N?
(2)导体棒中通过的电流I′为10A时,细线中的拉力刚好为0?
(3)若将导体棒改成用一根细线悬挂在棒的中点,当电流I=2A时细线的拉力T为4N
(4)若将导体棒改放在绝缘的水平面上,当电流I=2A时,水平面支持力FN为4N
(5)若将电流或磁场反向时,当电流I=2A时细线的拉力T为2N
(6)若将导体棒改放在两平行放置的导轨上,当电流I=2A时,每根导轨的支持力为2N
(7)当B的方向与导体棒平行时,当电流I=2A时,求导体棒所受安培力的大小F为0
(8)当磁场方向与通电导线成角度θ,判断安培力的大小,绳子的弹力大小