Question

7．如图甲所示，倾角为α、相距为L的光滑导轨与一稳恒电源连接，导轨处于垂直于导轨形成的斜面向上、磁感应强度为B的匀强磁场中，有一质量为m的金属棒与导轨良好接触后恰好处于静止状态，图乙为金属棒与斜面的切面图，重力加速度取g．
（1）试在图乙中作出金属棒受力示意图．
（2）计算流过金属棒的电流．

Answer 1

分析 （1）金属棒受到重力、安培力和导轨的支持力而处于平衡状态．
（2）金属棒与磁场方向垂直，根据安培力公式F=BIL，求出电流．

解答 解：（1）导体棒受到重力，支持力，和沿斜面向上的安培力，故受力分析图为
（2）根据共点力平衡可得：mgsinα=BIL
得：I=$\frac{mgsinα}{BL}$
答：（1）金属棒受力示意图如图所示．
（2）计算流过金属棒的电流为$\frac{mgsinα}{BL}$．

点评 本题考查应用平衡条件解决磁场中导体的平衡问题，关键在于安培力的分析和计算，比较容易．在匀强磁场中，当通电导体与磁场垂直时，安培力大小F=BIL，方向由左手定则判断．