(2006?黃浦區(qū)模擬)如圖甲所示,質(zhì)量為m=50g,長l=10cm的銅棒,用長度亦為l的兩根輕軟導(dǎo)線水平懸吊在豎直向上的勻強(qiáng)磁場中,磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T.未通電時(shí),輕線在豎直方向,通入恒定電流后,棒向外偏轉(zhuǎn)的最大角度θ=37°,求此棒中恒定電流的大小.同學(xué)甲的解法如下:對銅棒進(jìn)行受力分析,通電時(shí)導(dǎo)線向外偏轉(zhuǎn),說明安培力方向垂直電流和磁場方向向外,受力如圖乙所示(側(cè)視圖).
當(dāng)最大偏轉(zhuǎn)角θ=37°時(shí),棒受力平衡,有:
tanθ==得
I===7.5A同學(xué)乙的解法如下:銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中,導(dǎo)線拉力不做
功,如圖丙所示.
F做功為:
WF=FS1=BIlsin370×lsin370重力做功為:W
G=-mgS
2=-mgl(1-cos37°)
由動能定理得:BI(lsin37°)
2-mgl(1-cos37°)=0
I==0.05×10×(1-0.8) |
0.5×0.1×(0.6)2 |
==5.56A請你對同學(xué)甲和乙的解答以說理的方式作出評價(jià);若你兩者都不支持,則給出你認(rèn)為正確的解答.