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图示为探究通电导线在磁场中受力因素的实验示意图,三块相同马蹄形磁铁并列放置在水平桌面上,导体棒通过等长的轻而柔软的细导线1、2、3、4,悬挂于固定的水平轴上(未在图中画出)
1人问答
问题描述:

图示为探究通电导线在磁场中受力因素的实验示意图,三块相同马蹄形磁铁并列放置在水平桌面上,导体棒通过等长的轻而柔软的细导线1、2、3、4,悬挂于固定的水平轴上(未在图中画出),导体棒所在位置附近可认为有方向竖直向的匀强磁场,导线1、4通过开关S与内阻不计、电动势E=2V的电源相连.已知导体棒质量m=60g,等效电阻R=1Ω,有效长度l=20cm,当闭合开关S后,导体棒沿圆弧向右摆动,摆到最大高度时(仍在磁场中),细线与竖直方向的夹角θ=37°,已知细导线电阻不计,g=10m/s2,sin37°=0.6,cos37°=0.8.

(1)判断开关闭合后导体棒中电流的方向;

(2)求出匀强磁场的磁感应强度的大小.

蔡柏生回答:
  (1)导体棒沿圆弧向右摆动,说明所受的安培力向右,由左手定则判断可知,导体棒中电流的方向是由导线4经导体棒流向导线1.(2)开关闭合后,导体棒所受安培力大小为F=BIl,由欧姆定律,有I=ER设细导线的长度为L....
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