题目内容
如图所示，有一金属棒cd重为G，长为L，电阻为R，用质量不计的导线将其两端焊接，并在ab两点将它悬挂起来，接在电压为E的电源上．当加一个与abcd平面平行的均匀磁场时，平面abcd偏过竖直方向θ角，金属棒恰好处于平衡状态，求：（1）此时棒受到的磁场力为多大？方向如何？
（2）磁场的磁感应强度为多大？
分析：（1）金属棒恰好处于平衡状态，受力平衡．根据左手定则判断出棒所受的磁场力的方向，根据平衡条件列式求解磁场力的大小．
（2）由于金属棒与磁场垂直，由F=BIL求磁感应强度B．其中电流I由闭合电路欧姆定律求出．
（2）由于金属棒与磁场垂直，由F=BIL求磁感应强度B．其中电流I由闭合电路欧姆定律求出．
解答：解：（1）根据左手定则判断可知，磁场力方向垂直于cd与B所在的平面向上．
金属棒受到重力G、导线的拉力和磁场力作用，根据平衡条件得：
磁场力F=Gsinθ
（2）由F=BIL，I=
得
磁场的磁感应强度B=
=
答：（1）此时棒受到的磁场力为Gsinθ，方向垂直于cd与B所在的平面向上．
（2）磁场的磁感应强度为
．
金属棒受到重力G、导线的拉力和磁场力作用，根据平衡条件得：
磁场力F=Gsinθ
（2）由F=BIL，I=
| E |
| R |
磁场的磁感应强度B=
| F |
| IL |
| RGsinθ |
| EL |
答：（1）此时棒受到的磁场力为Gsinθ，方向垂直于cd与B所在的平面向上．
（2）磁场的磁感应强度为
| RGsinθ |
| EL |
点评：本题是通电导体棒在磁场中平衡问题，分析受力，确定安培力的方向是关键，运用平衡条件求解即可．
练习册系列答案
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如图所示，有一金属棒ab，质量m=5g，电阻R=0.1Ω，可以无摩擦地在两条轨道上滑行，轨道间的距离d=10cm，电阻不计，轨道平面与水平面间的夹角θ=53°，整个装置置于磁感应强度B=0.4T，方向竖直向上的匀强磁场中，回路中电源的电动势E=2V，内阻r=0.1Ω．求变阻器R0多大时，可使金属棒在轨道上保持静止（sin53°=0.8，cos53°=0.6）．
，置于竖直向上的匀强磁场中，回路中电池的电动势E=2v，内电阻r=0.2Ω，问磁感应强度B为多大时，金属棒恰好静止？(sin37
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10m/s
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