Question

如圖所示，直導(dǎo)線ab長(zhǎng)1.5米，質(zhì)量為120g，用絕緣細(xì)線懸掛在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中成水平靜止?fàn)顟B(tài)，磁場(chǎng)的方向垂直紙面．當(dāng)導(dǎo)線中通以從a到b、大小為2A的電流時(shí)，兩根懸線對(duì)棒的拉力恰好為零．求該勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向．（g=10m/s²）

Answer 1

分析：以金屬棒為研究對(duì)象，根據(jù)物體平衡條件可以判斷安培力的方向；根據(jù)左手定則可以判斷磁場(chǎng)的方向；寫(xiě)出安培力的表達(dá)式，然后根據(jù)物體平衡列方程可正確解答．

解答：解：金屬細(xì)桿在重力、安培力作用下處于平衡狀態(tài)，安培力和重力等大反向，故安培力方向豎直向上．
根據(jù)左手定則，伸開(kāi)左手大拇指指向上方，四指從a指向b，則手心朝向紙外，故磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于紙面向里．                       
金屬棒的安培力：F=BIL…①
有二力平衡有：F=mg…②
聯(lián)立①②代入數(shù)據(jù)解之得：B=0.4T
答：該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.4T 方向垂直紙面向里．

點(diǎn)評(píng)：本題比較簡(jiǎn)單，借助于物體平衡，考查了有關(guān)安培力的大小和方向問(wèn)題，要熟練應(yīng)用左手定則判斷安培力的方向，同時(shí)熟練應(yīng)用公式F=BIL進(jìn)行有關(guān)計(jì)算．