Question

18．如圖所示，同一水平面上兩根金屬導軌PQ、MN相互平行，導軌間距為1.0m，導軌處于豎直方向的勻強磁場中，磁感應強度為0.2T，一根質量為0.5kg的裸金屬棒擱在導軌上，已知棒和導軌之間的動摩擦因數(shù)為0.1，通以某數(shù)值電流時，金屬棒能在導軌上向右做勻速直線運動，求：
（1）金屬棒所受安培力的大小和方向；
（2）空間中磁場的方向；
（3）金屬棒中電流的大�。�

Answer 1

分析 （1）根據(jù)共點力平衡求的安培力大小和方向
（2）根據(jù)左手定則判斷出磁場方向；
（3）由F=BIL求的電流大小

解答 解：（1）根據(jù)共點力平衡可知F=μmg=0.1×0.5×10N=0.5N，方向向右
（2）根據(jù)左手定則可知，豎直向上
（3）由F=BIL可得，I=$\frac{F}{BL}=\frac{0.5}{0.2×1}A=2.5A$
答：（1）金屬棒所受安培力的大小為0.5N，方向向右；
（2）空間中磁場的方向豎直向上；
（3）金屬棒中電流的大小為2.5A

點評 此題關鍵要掌握金屬棒與勻強磁場垂直時的安培力公式F=BIL，熟練運用左手定則即可