Question

如图所示，在倾角都为θ的光滑导轨上，放一根长为l、质量为m的金属棒ab，在通电金属棒所在空间存在磁感应强度为B、方向竖直向上的匀强磁场，金属棒ab在磁场中处于静止状态，则金属棒ab中的电流大小为多大？方向如何？

Answer 1

分析：ab棒受重力、导轨的支持力以及水平向右的安培力处于平衡，根据共点力平衡求出安培力以及电流I的大小，根据左手定则判断出金属棒ab中的电流方向．

解答：解：F_安=BIl        ①
又∵F_安=mgtgθ          ②
由①②可得：I=

mgtanθ

Bl

方向：由b指向a        
故金属棒ab中的电流大小为  

mgtanθ

Bl

，方向由b指向a．

点评：解决本题的关键会利用共点力平衡求出安培力的大小，以及掌握左手定则判断磁场方向、电流方向、安培力方向的关系．