摘要：安培力大小的计算 F=BLIsinα(α为B.L间的夹角)高中只要求会计算α=0和α=90°两种情况. 例5. 如图所示.光滑导轨与水平面成α角.导轨宽L.匀强磁场磁感应强度为B.金属杆长也为L .质量为m.水平放在导轨上.当回路总电流为I1时.金属杆正好能静止.求:⑴B至少多大?这时B的方向如何?⑵若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上.应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止? 解:画出金属杆的截面图.由三角形定则得.只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小.B也最小.根据左手定则.这时B应垂直于导轨平面向上.大小满足:BI1L=mgsinα. B=mgsinα/I1L. 当B的方向改为竖直向上时.这时安培力的方向变为水平向右.沿导轨方向合力为零.得BI2Lcosα=mgsinα.I2=I1/cosα.(在解这类题时必须画出截面图.只有在截面图上才能正确表示各力的准确方向.从而弄清各矢量方向间的关系). 例6. 如图所示.质量为m的铜棒搭在U形导线框右端.棒长和框宽均为L.磁感应强度为B的匀强磁场方向竖直向下.电键闭合后.在磁场力作用下铜棒被平抛出去.下落h后的水平位移为s.求闭合电键后通过铜棒的电荷量Q. 解:闭合电键后的极短时间内.铜棒受安培力向右的冲量FΔt=mv0而被平抛出去.其中F=BIL.而瞬时电流和时间的乘积等于电荷量Q=IžΔt.由平抛规律可算铜棒离开导线框时的初速度.最终可得. 例7. 如图所示.半径为R.单位长度电阻为λ的均匀导体环固定在水平面上.圆环中心为O.匀强磁场垂直于水平面方向向下.磁感应强度为B.平行于直径MON的导体杆.沿垂直于杆的方向向右运动.杆的电阻可以忽略不计.杆于圆环接触良好.某时刻.杆的位置如图.∠aOb=2θ.速度为v.求此时刻作用在杆上的安培力的大小. 解:ab段切割磁感线产生的感应电动势为E=vBž2Rsinθ.以a.b为端点的两个弧上的电阻分别为2λR(π-θ)和2λRθ.回路的总电阻为.总电流为I=E/r.安培力F=IBž2Rsinθ.由以上各式解得:.

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