Question

如图所示，直导线ab长1.5米，质量为120g，用绝缘细线悬挂在匀强磁场中成水平静止状态，磁场的方向垂直纸面．当导线中通以从a到b、大小为2A的电流时，两根悬线对棒的拉力恰好为零．求该匀强磁场的磁感应强度的大小和方向．（g=10m/s²）

Answer 1

分析：以金属棒为研究对象，根据物体平衡条件可以判断安培力的方向；根据左手定则可以判断磁场的方向；写出安培力的表达式，然后根据物体平衡列方程可正确解答．

解答：解：金属细杆在重力、安培力作用下处于平衡状态，安培力和重力等大反向，故安培力方向竖直向上．
根据左手定则，伸开左手大拇指指向上方，四指从a指向b，则手心朝向纸外，故磁感应强度垂直于纸面向里．                       
金属棒的安培力：F=BIL…①
有二力平衡有：F=mg…②
联立①②代入数据解之得：B=0.4T
答：该磁场的磁感应强度为0.4T 方向垂直纸面向里．

点评：本题比较简单，借助于物体平衡，考查了有关安培力的大小和方向问题，要熟练应用左手定则判断安培力的方向，同时熟练应用公式F=BIL进行有关计算．