Question

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(如图所示)．已
知ab的质量为m＝10 g，长度L＝60 cm，沿水平方向与ab垂直的匀强磁场的磁感应强度B＝0.4T.

(1)要使两根弹簧能处在自然状态，既不被拉长，也不被压缩，ab中应沿什么方向、通过多大的电流？
(2)当导线中有方向从a到b、大小为0.2 A的电流通过时，两根弹簧均被拉长了Δx＝1 mm，求该弹簧的劲度系数．

Answer 1

(1) (2)

试题分析：(1)只有当ab受到的磁场力方向竖直向上且大小等于ab的重力时，两根弹簧才能处于自然状态，根据左手定则，ab中的电流应由a到b，电流的大小由mg＝BIL
求得.                                   （4分）
(2)当导线中通过由a到b的电流时，受到竖直向上的磁场力作用，被拉长的两根弹
簧对ab有竖直向上的拉力，同时ab受竖直向下的重力，平衡时平衡方程为
BIL＋2kΔx＝mg                                                  （2分）
可得弹簧的劲度系数
            （2分）
点评：属于简单基础题目，记住安培力公式，根据平衡条件即可正确求解．