Question

15．如图所示，质量为m=50g，长L=10cm的铜棒，用长度相等的两根轻软导线悬吊在竖直向上的匀强磁场中，导线跟铜棒的接触良好，磁感应强度B=0.5T．当导线中通入某恒定电流后，铜棒恰好偏离竖直方向37°而静止．求：铜棒中所通恒定电流的大小和方向．（g=10m/s²，sin37°=0.6，cos37°=0.8）

Answer 1

分析 由导体棒的偏转可判定安培力的方向，进而由左手定则可判定电流方向．由导体棒的受力平衡可表示安培力，进而可求电流大小．

解答 解：导体棒内通以恒定电流后，棒向外偏转，可知棒受到的安培力向外，由左手定则可知，导体中应通以由a向b的电流．
对导体棒受重力，绳的拉力，安培力，侧视图如图（从右向左看）：由图可得：
BIL=mgtan37°，
解得：I=$\frac{mgtan37°}{BL}=\frac{0.05×10×\frac{3}{4}}{0.5×0.1}A=7.5A$．
答：铜棒中的电流方向为a到b，大小为7.5A．

点评 本题重点是做好导体棒的受力图，用好平衡条件，掌握左手定则，注意与右手定则的区别．