Question

重為G=0.1N的金屬棒ab，放在光滑的平行金屬導(dǎo)軌上，如圖所示，軌道間距為L=0.5m，所在平面與水平面的夾角為30°，勻強磁場垂直于軌道平面向上，電源電動勢E=3V，金屬棒電阻R=6Ω，其余電阻不計，若金屬棒恰好靜止，求：
（1）金屬棒所受安培力的方向；
（2）磁感應(yīng)強度的大�。�

Answer 1

分析：（1）知道電流方向、磁場方向，根據(jù)左手定則可以判斷安培力方向；
（2）根據(jù)平衡條件列方程，導(dǎo)體棒所受安培力與重力沿斜面向下的分力相等，由此可以求出磁感應(yīng)強度的大�。�

解答：解：（1）根據(jù)左手定則，磁感線穿過手心，四指指向電流方向，大拇指指向為安培力方向，由此可知安培力方向沿導(dǎo)軌平面向上． 
答：金屬棒所受安培力的方向沿斜面向上．
（2）回路中的電流I=

E

R

=0.5A          
對金屬棒受力分析如圖所示，根據(jù)平衡條件，有
F=Gsin30°                           
又 F=BIL                          
由以上三式，代入數(shù)據(jù)，解得：B=0.2T．
答：磁感應(yīng)強度的大小為：B=0.2T．

點評：本題比較簡單，結(jié)合安培力特點考查了物體的平衡，注意公式F=BIL的應(yīng)用條件，以及公式中各個物理量的含義．