(15分)如圖甲所示,質(zhì)量為m,長為l的銅棒,用長度亦為l的兩根輕軟導線水平懸吊在豎直向上的勻強磁場中,磁感應強度為B,未通電時,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,求此棒中恒定電流的大小。
同學甲的解法如下:對銅棒進行受力分析,通電時導線向外偏轉(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)。當最大偏轉(zhuǎn)角θ時,棒受力平衡,有: , 得
同學乙的解法如下:銅棒向外偏轉(zhuǎn)過程中,導線拉力不做功,如圖丙所示。
F做功為:
重力做功為:
由動能定理得:,
得
請你對同學甲和乙的解答作出簡要的評價;若你對兩者都不支持,則給出你認為正確的解答。
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1 |
3 |
F |
mg |
BIl |
mg |
mgtanθ |
Bl |
0.005×10×
| ||
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