题目内容
如图所示,跟水平面成37°角且连接电源的光滑金属框架宽为20cm,一根重为G的金属棒ab水平放在金属框架,磁感应强度B=0.6T,方向垂直斜面向上,当通过金属棒的电流为5A时,它刚好处于静止状态,试求:(1)金属棒的重力G的大小
(2)电流方向?
【答案】分析:(1)由题,金属棒处于静止状态时,受力平衡,分析受力情况,求出安培力,由平衡条件求解重力G.
(2)由左手定则判断电流方向.
解答:解:
(1)题中,金属棒与磁场垂直,所受安培力大小为F=BIL=0.6×5×0.2N=0.6N
金属棒处于静止状态时,受到重力G、安培力F和斜面的支持力N,由平衡条件得
F=Gsin37°
得到,G==
(2)安培力方向沿斜面向上,磁场方向垂直斜面向上,由左手定则得到,金属棒中电流方向为从b到a.
答:(1)金属棒的重力G的大小是1N.(2)金属棒中电流方向为从b到a.
点评:本题是通电导体在磁场平衡问题,安培力是联系力与磁场和桥梁,关键在于安培力的分析和计算.
(2)由左手定则判断电流方向.
解答:解:
(1)题中,金属棒与磁场垂直,所受安培力大小为F=BIL=0.6×5×0.2N=0.6N
金属棒处于静止状态时,受到重力G、安培力F和斜面的支持力N,由平衡条件得
F=Gsin37°
得到,G==
(2)安培力方向沿斜面向上,磁场方向垂直斜面向上,由左手定则得到,金属棒中电流方向为从b到a.
答:(1)金属棒的重力G的大小是1N.(2)金属棒中电流方向为从b到a.
点评:本题是通电导体在磁场平衡问题,安培力是联系力与磁场和桥梁,关键在于安培力的分析和计算.
练习册系列答案
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