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如图所示,两根等长的绝缘细线悬挂一水平金属细杆MN,处在与其垂直的水平匀强磁场中.金属细杆的长度为1m,质量为8.9×10-3 kg.当金属细杆中通以0.89A的电流时,两绝缘细线上的拉力均恰好为零.忽略与金属细杆连接细导线的影响.求:
(1)金属细杆所受安培力的方向;
(2)金属细杆中电流的方向;
(3)匀强磁场的磁感应强度大小.
分析:(1)根据物体平衡条件可以判断安培力的方向.
(2)知道了安培力方向,根据左手定则可以判断金属杆中电流的方向
(3)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:(1)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.
故金属细杆所受安培力的方向为:竖直向上. 
(2)根据左手定则,伸开左手,让磁感线穿过手心,大拇指指向上方,四指从N指向M,故电流方向从N指向M.
故金属细杆中电流的方向为从N指向M.                       
(3)根据安培力公式有:F=BIL
则:B=
F
IL

又F=mg
B=
mg
IL
=
8.9×1
0
-3
 
kg×10m/
s
2
 
0.89A×1m
=0.1T

故匀强磁场的磁感应强度大小为0.1T.
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.
练习册系列答案
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