Question

【题目】如图所示，在一个范围足够大、垂直纸面向里的匀强磁场中，用绝缘细线将金属棒吊起，使其呈水平状态．已知金属棒长L＝0.1 m，质量m＝0.05 kg，棒中通有I＝10 A的向右的电流，取g＝10 m/s2.

(1)若磁场的磁感应强度B＝0.2 T，求此时金属棒受到的安培力F的大小；

(2)若细线拉力恰好为零，求磁场的磁感应强度B的大小．

Answer 1

【答案】(1) 0.2 N；(2)0.5 T；

【解析】试题分析：根据左手定则，让磁感线从掌心进入，并使四指指向电流的方向，这时拇指所指的方向就是导线受的安培力的方向．根据F=BIL来计算安培力的大小即可．

解：（1）导体棒长为L=0.1m，磁感应强度B=0.2T，电流为I=10A，并且导体棒和磁场垂直，

所以导体棒受到的安培力大小为

F=BIL=0.2×10×0.1N=0.2N，

（2）悬线拉力恰好为零，金属棒受重力和安培力，由金属棒静止可得

F=BIL=mg

所以B==0.5T

答：（1）金属棒受到的安培力F的大小为0.2N；

（2）若细线拉力恰好为零，求磁场的磁感应强度B的大小为0.5T．