Question

5．如图所示，质量为60g的导体棒长度S=20cm，棒两端分别与长度L=30cm的细导线相连，悬挂在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度B=0.5T．当导体棒中通以稳恒电流I后，棒向上摆动（摆动过程中I始终不变），最大偏角θ=45°，求：导体棒中电流I的大小．（可用根式表示）

Answer 1

分析 对导体棒受力分析，作出受力示意图，由安培力公式和动能定理结合可以求出电流I的大小．

解答 解：对导体棒受力如图所示，根据动能定理得：
  F_BLsin45°-mgL（1-cos45°）=0，
又安培力为：F_B=BIS，
代入数据解得：I=6（$\sqrt{2}$-1）A
答：导体棒中电流I的大小是6（$\sqrt{2}$-1）A．

点评 对导体棒进行受力分析是解题的关键，要善于作出侧视图，熟练应用动能定理即可正确解题．