Question

如圖所示，用兩個(gè)一樣的彈簧測(cè)力計(jì)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)，棒中通以自左向右的電流，當(dāng)棒靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的讀數(shù)之和為F₁；若將棒中的電流反向，當(dāng)棒靜止時(shí)，彈簧測(cè)力計(jì)的示數(shù)之和為F₂，且F₂＞F₁，根據(jù)這兩個(gè)數(shù)據(jù)，可以確定（ ）
A．磁場(chǎng)的方向
B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小
C．安培力的大小
D．銅棒的重力

Answer 1

【答案】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)左手定則可知，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里．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 與安培力F的大小F=F₂-F₁
因此可確定安培力的大小與銅棒的重力，故CD正確；
故選：ACD
點(diǎn)評(píng)：對(duì)銅棒的受力變化情況可以得到安培力的方向，能正確使用左手定則反推磁場(chǎng)方向，并能根據(jù)平衡列出平衡方程解出重力和安培力的大�。�熟練掌握左手定則是解題的關(guān)鍵．