Question

如图所示，水平放置的两平行金属导轨间距L=0.5m，所接电源的电动势E=1.5V，内阻r=0.2Ω，金属棒的电阻R=2.8Ω，与平行导轨垂直，其余电阻不计，金属棒处于磁感应强度B=2.0T，方向竖直向上的匀强磁场中．在接通电路后金属棒仍然静止，则
（1）金属棒受到的安培力的大小和方向如何？
（2）金属棒受到的阻力的大小和方向如何？

Answer 1

（1）由闭合电路欧姆定律得电路中的电流为：I=

E

R+r

=

1.5

2.8+0.2

A=0.5A
安培力的大小为：F=BIL=2.0×0.5×0.5=0.5N
由左手定则可知，安培力的方向：水平向左；
（2）对导体棒，由平衡条件得：F_A=F_f；
解得：F_f=0.5N；
其阻力方向水平向右．
答：（1）金属棒受到的安培力的大小是0.5N，方向水平向左．
（2）金属棒受到的阻力的大小0.5N和方向是水平向右．