Question

如圖所示，AB為一根長8cm、質量為5g的均勻金屬棒，兩端用相同的兩根彈簧掛起，置于勻強磁場中．當AB中無電流通過時，彈簧比原長伸長10cm，如果在AB中通以B→A方向、大小為10A的電流時，彈簧比原長縮短了6厘米，那么勻強磁場的磁感應強度至少應為    T，方向應為    ．

Answer 1

【答案】分析：在AB中通電后，彈簧比原來縮短，說明AB棒所受的安培力方向豎直向上，根據左手定則判斷磁場的方向．通過金屬棒受重力、彈力、安培力平衡，根據受力平衡，求出安培力，即求出磁感應強度．
解答：解：在AB中通電后，彈簧比原來縮短，說明AB棒所受的安培力方向豎直向上，根據左手定則判斷得知磁場的方向垂直紙面向外．
無電流時，mg=kx₁
有電流時，mg=BIL+kx₂
而x₁-x₂=0.1
聯立解得，B=0.1T
故答案為：0.1，垂直紙面向外
點評：解決本題的關鍵通過受力分析，得知安培力的方向、大小，從而求出磁感應強度的大小．以及會利用左手定則判斷電流的方向．