问题
计算题
如图所示,有一根均匀的导体棒ab,长为L,质量为m,电阻为R,处于垂直于纸面、磁感强度为B的匀强磁场中。它由电阻均为R/2的两根相同的轻弹簧悬挂在水平位置。欲使开关S闭合后导体棒重新静止时,弹簧的伸长量等于S断开时弹簧伸长量的2倍,求(1)磁感强度为B的方向;(2)电源的电动势(不考虑回路其它部分的电阻和电源的内阻,且弹簧始终在弹性限度内)。
答案
小题1:垂直纸面向外
小题2:
(1)由题意可知,安培力的方向向下,根据左手定则,知磁场的方向垂直纸面向外。
(2)电键断开时,导体棒受重力和弹力平衡,闭合开关后,弹簧的伸长量等于S断开时弹簧伸长量的2倍,则弹力变为原来的2倍,即重力2倍。
有:
联立解得E=