图5
A.磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为
B.磁感应强度的方向垂直于纸面向里,大小为
C.磁感应强度的方向垂直于纸面向外,大小为
D.磁感应强度的方向垂直于纸面向外,大小为
解析:选B 由题意可知,当电流方向反向时,右边再加砝码后天平才能重新平衡。由此可知,电流反向后,安培力方向由向下变为向上,大小不变,所以磁场方向是垂直于纸面向里的。
根据天平的平衡原理,有
m1g=m2g+NBIL+G矩,m1g=m2g+mg-NBIL+G矩
解得mg=2NBIL,故B=。
11.如图6所示,在一个范围足够大、磁感应强度B=0.40 T的水平匀强磁场中,用绝缘细线将金属棒吊起使其呈水平静止状态,且金属棒与磁场方向垂直。已知金属棒长l=0.20 m,质量m=0.020 kg,g取10 m/s2。
图6
(1)若棒中通有I=2.0 A的向左的电流,求此时金属棒受到的安培力F的大小。
(2)改变通过金属棒的电流大小,若细线拉力恰好为零,求此时棒中通有电流的大小。
解析:(1)此时金属棒受到的安培力大小
F1=BIl=0.16 N。
(2)悬线拉力恰好为零,金属棒沿竖直方向受重力和安培力