Question

如圖所示，通電直導(dǎo)體棒ab質(zhì)量為m=0.6kg，水平地放在寬為L(zhǎng)=1m，傾角為θ=60°光滑的兩平行直軌上，已知電源電動(dòng)勢(shì)為E=1.5V，直導(dǎo)體棒電阻為R=0.5Ω，其余電阻不計(jì)，現(xiàn)加一豎直方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，使導(dǎo)體棒ab靜止在斜面上．（g取10m/s²）求：
（1）流過(guò)導(dǎo)體棒電流；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小和方向．

Answer 1

分析：（1）根據(jù)閉合電路的歐姆定律即可求出導(dǎo)體棒中的電流大�。�
（2）導(dǎo)體ab靜止在斜面上，受力平衡，磁場(chǎng)的方向豎直向上，對(duì)導(dǎo)體受力分析，根據(jù)平衡條件求解即可；

解答：解：本題的關(guān)鍵是分析導(dǎo)體的受力情況，首先將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖，如圖所示．
（1）根據(jù)歐姆定律：I=

E

R

=

1.5

0.5

=3A
（2）若磁場(chǎng)方向豎直向上，從a向b觀察，導(dǎo)體受力情況如圖所示．由平衡條件得：
在水平方向上：F-Nsinθ=0
在豎直方向上：mg-Ncosθ=0
其中：F=BIL
聯(lián)立可得：B=

mgtanθ

IL

=2

3

T．
答：（1）流過(guò)導(dǎo)體棒電流是3A；
（2）磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是2

3

方向堅(jiān)直向上．

點(diǎn)評(píng)：本題比較簡(jiǎn)單，結(jié)合安培力特點(diǎn)考查了物體的平衡，注意公式F=BIL的應(yīng)用條件，以及公式中各個(gè)物理量的含義．要注意首先將立體圖轉(zhuǎn)化為平面圖．