Question

（2014?长宁区一模）如图所示，质量为m的型导线框abcd，其质量均匀分布，ab与cd长度均为l，宽度bc为s，导

（2014?长宁区一模）如图所示，质量为m的型导线框abcd，其质量均匀分布，ab与cd长度均为l，宽度bc为s，导线框置于竖直向上的匀强磁场中，可绕水平轴MN转动，现给导线框通以MabcdN方向、电流强度为I的恒定电流，导线框由静止开始从竖直平面向纸外偏转，在达到最大角度为θ的过程中，安培力对导线框做的功为l+s2l+smgl（1-cosθ）l+s2l+smgl（1-cosθ）；导线框最终静止时与竖直平面夹角为φ，则匀强磁场的磁感强度B为l+s(2l+s)lsmgtan?l+s(2l+s)lsmgtan?．





Answer 1

通电导线处于匀强磁场，安培力恒定，但安培力大小无法确定，
根据动能定理，在达到最大角度为θ的过程中，则有：W_F+W_G=0-0；
所以W_F=

l+s

2l+s

mgl（1-cosθ）；
导线框最终静止时与竖直平面夹角为φ，则有，安培力、拉力与重力处于平衡状态，
根据力的平行四边形定则，则有：BIs=

l+s

2l+s

mgtanφ；
因此B=

l+s

(2l+s)ls

mgtan?；
故答案为：

l+s

2l+s

mgl（1-cosθ）；

l+s

(2l+s)ls

mgtan?．