Question

如圖所示，用兩根相同的輕彈簧秤吊著一根銅棒，銅棒所在的虛線范圍內(nèi)有垂直紙面的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，當(dāng)棒中通過(guò)向右的電流且棒靜止時(shí)，彈簧處于伸長(zhǎng)狀態(tài)，彈簧秤的讀數(shù)均 為F₁；將棒中的電流反向，靜止時(shí)彈簧秤的讀數(shù)均為F₂，且F₂＞F₁．則由此可以確定  （　　）

• A、磁場(chǎng)的方向
• B、磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
• C、銅棒的質(zhì)量
• D、彈簧的勁度系數(shù)

Answer 1

分析：由題意知，導(dǎo)體棒受到的磁場(chǎng)力方向在豎直方向，因?yàn)殡娏鞣聪驎r(shí)磁場(chǎng)力同樣反向，又因?yàn)榉聪驎r(shí)，彈簧秤讀數(shù)增大，由此可知電流自左向右時(shí)，導(dǎo)體棒受磁場(chǎng)力方向向上，根據(jù)左手定則得出磁場(chǎng)的方向．因?yàn)殡娏鞣聪颍�磁�?chǎng)力只改變方向，不改變大小，根據(jù)導(dǎo)體棒的平衡可以求出安培力的大小表達(dá)式．

解答：解：A、因?yàn)殡娏鞣聪驎r(shí)，彈簧秤的讀數(shù)F₂＞F₁，所以可以知道電流自左向右時(shí)，導(dǎo)體棒受到的磁場(chǎng)力方向向上，根據(jù)左手定則可以確定磁場(chǎng)的方向?yàn)榇怪奔埫嫦蚶�，故A正確；
B、由于電流大小不知，所以無(wú)法確定磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，故B錯(cuò)誤；
C、令銅棒的重力為G，安培力的大小為F，則由平衡條件得：
2F₁=G-F ①
當(dāng)電流反向時(shí)，磁場(chǎng)力變?yōu)樨Q直向下，此時(shí)同樣根據(jù)導(dǎo)體棒平衡有：2F₂=G+F ②
由①和②可得：棒的重力G=F₁+F₂ ．因此可確定銅棒的質(zhì)量，故C正確．
D、因?yàn)閺椈傻男巫兞课粗�，根�?jù)胡克定律無(wú)法求出彈簧的勁度系數(shù)．故D錯(cuò)誤．
故選：AC．

點(diǎn)評(píng)：本題考查共點(diǎn)力平衡的基本運(yùn)用，掌握左手定則判斷安培力的方向．