问题 填空题

如图所示,用两条一样的弹簧吊着一根铜棒,铜棒所在的虚线框范围内有垂直纸面的匀强磁场,棒中通入自左向右的电流.当棒静止时,每个弹簧的拉力大小均为F1;若将棒中电流反向但不改变电流大小,当棒静止时,每个弹簧的拉力大小均为F2,且F2>F1,则磁场的方向为______,安培力的大小为______.

答案

(1)因为电流反向时,弹簧秤的读数F2>F1,所以可以知道电流自左向右时,导体棒受到的磁场力方向向上,根据左手定则可以确定磁场的方向为垂直纸面向里;

(2)令铜棒的重力为G,安培力的大小为F,则由平衡条件得:

2F1=G-F                           ①

当电流反向时,磁场力变为竖直向下,此时同样根据导体棒平衡有:

2F2=G+F                      ②

由①和②可得:

棒的重力G=F1+F2

安培力F的大小F=F2-F1

故答案为:垂直纸面向里;F2-F1

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