题目内容
如图所示,直导体棒ab长为L=0.8m,质量为m=100g,用绝缘细线悬挂在匀强磁场中成水平静止状态,磁场的方向垂直纸面.当导线通以从a到b、大小为I=1.25A的电流时,两根悬线对导体棒的拉力恰好为零.求:
(1)导体棒所受安培力的方向?
(2)匀强磁场磁感应强度方向?
(3)匀强磁场磁感应强度的大小?
(1)导体棒所受安培力的方向?
(2)匀强磁场磁感应强度方向?
(3)匀强磁场磁感应强度的大小?
分析:(1)根据物体平衡条件可以判断安培力的方向.
(2)根据左手定则可以判断磁场的方向.
(3)写出安培力的表达式,然后根据物体平衡列方程可正确解答.
(2)根据左手定则可以判断磁场的方向.
(3)写出安培力的表达式,然后根据物体平衡列方程可正确解答.
解答:解:(1)金属细杆在重力、安培力作用下处于平衡状态,安培力和重力等大反向,故安培力方向竖直向上.
故金属细杆所受安培力的方向为:竖直向上.
(2)根据左手定则,伸开左手大拇指指向上方,四指从a指向b,则手心朝向纸外,故磁感应强度垂直于纸面向里.
(3)根据安培力公式有:F=BIL
则:B=
又F=mg
即B=
=
=1T;
故匀强磁场的磁感应强度大小为1T.
答:(1)导体棒所受安培力的方向竖直向上;
(2)匀强磁场磁感应强度方向垂直纸面向里;
(3)匀强磁场磁感应强度的大小为1T.
故金属细杆所受安培力的方向为:竖直向上.
(2)根据左手定则,伸开左手大拇指指向上方,四指从a指向b,则手心朝向纸外,故磁感应强度垂直于纸面向里.
(3)根据安培力公式有:F=BIL
则:B=
F |
IL |
又F=mg
即B=
mg |
IL |
0.1×10 |
1.25×0.8 |
故匀强磁场的磁感应强度大小为1T.
答:(1)导体棒所受安培力的方向竖直向上;
(2)匀强磁场磁感应强度方向垂直纸面向里;
(3)匀强磁场磁感应强度的大小为1T.
点评:本题比较简单,借助于物体平衡,考查了有关安培力的大小和方向问题,要熟练应用左手定则判断安培力的方向,同时熟练应用公式F=BIL进行有关计算.
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