Question

把長(zhǎng)0.10m的直導(dǎo)線全部放人勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，如圖所示，保持導(dǎo)線和磁場(chǎng)方向垂直．已知磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為5.0×10^-3T，當(dāng)導(dǎo)線中通過的電流為3.0A，方向是A→B時(shí)，求：
（1）此時(shí)棒AB受到的安培力F的大小；
（2）若懸線拉力恰好為零，判斷磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向．

Answer 1

分析：（1）通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中的受到安培力作用，由公式F=BIL可以直接求出安培力大�。�
（2）根據(jù)受力平衡的條件可以判斷安培力的方向，根據(jù)左手定則可以判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向．

解答：解：（1）導(dǎo)體棒長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.1m，磁感應(yīng)強(qiáng)度5.0×10^-3T，電流為3.0A，并且導(dǎo)體棒和磁場(chǎng)垂直，
所以導(dǎo)體棒受到的安培力大小為
F安=BIL=5.0×10-3×3.0×0.1=1.5×10-3N，
（2）若懸線拉力恰好為零，說(shuō)明重力和安培力大小相等方向相反，
所以安培力的方向向上，根據(jù)左手定則可知，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向是垂直紙面向里的．
答：（1）此時(shí)棒AB受到的安培力F的大小為1.5×10^-3N；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里．

點(diǎn)評(píng)：本題是安培力的分析和計(jì)算問題．安培力大小的一般計(jì)算公式是F=BILsinα，α是導(dǎo)體與磁場(chǎng)的夾角，當(dāng)B、I、L互相垂直的時(shí)候安培力最大為F=BIL．