问题 问答题

如图所示,有一金属棒cd重为G,长为L,电阻为R,用质量不计的导线将其两端焊接,并在ab两点将它悬挂起来,接在电压为E的电源上.当加一个与abcd平面平行的均匀磁场时,平面abcd偏过竖直方向θ角,金属棒恰好处于平衡状态,求:

(1)此时棒受到的磁场力为多大?方向如何?

(2)磁场的磁感应强度为多大?

答案

(1)根据左手定则判断可知,磁场力方向垂直于cd与B所在的平面向上.

金属棒受到重力G、导线的拉力和磁场力作用,根据平衡条件得:

  磁场力F=Gsinθ

(2)由F=BIL,I=

E
R

磁场的磁感应强度B=

F
IL
=
RGsinθ
EL

答:(1)此时棒受到的磁场力为Gsinθ,方向垂直于cd与B所在的平面向上.

(2)磁场的磁感应强度为

RGsinθ
EL

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