Question

【题目】如图所示，在一个范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起，使其呈水平状态．已知金属棒长L=0.1m，质量m=0.05kg，棒中通有I=10A的向右的电流，取g=10m/s2 ．

（1）若磁场的磁感应强度B=0.2T，求此时金属棒受到的安培力F的大小；
（2）若细线拉力恰好为零，求磁场的磁感应强度B的大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：导体棒长为L=0.1m，磁感应强度B=0.2T，电流为I=10A，并且导体棒和磁场垂直，

所以导体棒受到的安培力大小为

F=BIL=0.2×10×0.1N=0.2N

答：金属棒受到的安培力F的大小为0.2N

（2）解：悬线拉力恰好为零，金属棒受重力和安培力，由金属棒静止可得

F=BIL=mg

所以B= =0.5T

答：若细线拉力恰好为零，求磁场的磁感应强度B的大小为0.5T

【解析】根据左手定则，让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是导线受的安培力的方向．根据F=BIL来计算安培力的大小即可．
【考点精析】解答此题的关键在于理解安培力的相关知识，掌握安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零．