如圖（*）所示，質量為=50g，長=10cm的銅棒，用長度也為的兩根輕軟導線水平懸吊在豎直向上的勻強磁場中，磁...

問題詳情：

如圖（*）所示，質量為=50g，長=10cm的銅棒，用長度也為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=1/3T。未通電時，輕線在豎直方向，通入恆定電流後，棒向外偏轉的最大角度θ＝37°，求此棒中恆定電流的大小。

某同學對棒中恆定電流的解法如下：對銅棒進行受力分析，通電時導線向外偏轉，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（側檢視）。 當最大偏轉角θ＝37°時，棒受力平衡，有 ，得．

請判斷，（1）該同學的解法正確嗎？若不正確則請指出錯在哪裡？（2）試寫出求解棒中電流的正確解答過程及結果.

【回答】

（1）該同學的解法錯誤。錯誤原因：認為棒到達最高點速度為零時，一定處於平衡狀態；或者認為偏角最大的是平衡位置。

（2）正確的解法如下：金屬棒向外偏轉過程中，導線拉力不做功，如圖所示，

安培力F做功為WF=FS1=BIL2sin370

重力做功為WG=-mgs2=-mgl(1-cos370)

由動能定理得：Bil2sin370-mgl(1-cos370)=0

解得：.

生的熱量QR＝W安＝0.26 J  （1分）

知識點：專題八 電磁感應

題型：綜合題