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)有垂直紙面的勻強磁場，當棒中通過向右的電流且棒靜止時，彈簧處于伸長狀態(tài)，彈簧秤的讀數(shù)均 為F₁；將棒中的電流反向，靜止時彈簧秤的讀數(shù)均為F₂，且F₂＞F₁．則由此可以確定  （　　）

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

Answer 1

分析：由題意知，導體棒受到的磁場力方向在豎直方向，因為電流反向時磁場力同樣反向，又因為反向時，彈簧秤讀數(shù)增大，由此可知電流自左向右時，導體棒受磁場力方向向上，根據(jù)左手定則得出磁場的方向．因為電流反向，磁場力只改變方向，不改變大小，根據(jù)導體棒的平衡可以求出安培力的大小表達式．

解答：解：A、因為電流反向時，彈簧秤的讀數(shù)F₂＞F₁，所以可以知道電流自左向右時，導體棒受到的磁場力方向向上，根據(jù)左手定則可以確定磁場的方向為垂直紙面向里，故A正確；
B、由于電流大小不知，所以無法確定磁感應強度的大小，故B錯誤；
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
當電流反向時，磁場力變?yōu)樨Q直向下，此時同樣根據(jù)導體棒平衡有：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、因為彈簧的形變量未知，根據(jù)胡克定律無法求出彈簧的勁度系數(shù)．故D錯誤．
故選：AC．

點評：本題考查共點力平衡的基本運用，掌握左手定則判斷安培力的方向．