Question

如图所示，直导体棒ab长为L=0.8m，质量为m=100g，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．当导线通以从a到b、大小为I=1.25A的电流时，两根悬线对导体棒的拉力恰好为零．求：
（1）导体棒所受安培力的方向？
（2）匀强磁场磁感应强度方向？
（3）匀强磁场磁感应强度的大小？

Answer 1

分析：（1）根据物体平衡条件可以判断安培力的方向．
（2）根据左手定则可以判断磁场的方向．
（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．                       
（3）根据安培力公式有：F=BIL
则：B=

F

IL

又F=mg
即B=

mg

IL

=

0.1×10

1.25×0.8

=1T；
故匀强磁场的磁感应强度大小为1T．
答：（1）导体棒所受安培力的方向竖直向上；
（2）匀强磁场磁感应强度方向垂直纸面向里；
（3）匀强磁场磁感应强度的大小为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．