Question

如图所示，通电直导体棒ab质量为m=0.6kg，水平地放在宽为L=1m，倾角为θ=60°光滑的两平行直轨上，已知电源电动势为E=1.5V，直导体棒电阻为R=0.5Ω，其余电阻不计，现加一竖直方向的匀强磁场，使导体棒ab静止在斜面上．（g取10m/s²）求：
（1）流过导体棒电流；
（2）磁感应强度大小和方向．

Answer 1

分析：（1）根据闭合电路的欧姆定律即可求出导体棒中的电流大小；
（2）导体ab静止在斜面上，受力平衡，磁场的方向竖直向上，对导体受力分析，根据平衡条件求解即可；

解答：解：本题的关键是分析导体的受力情况，首先将立体图转化为平面图，如图所示．
（1）根据欧姆定律：I=

E

R

=

1.5

0.5

=3A
（2）若磁场方向竖直向上，从a向b观察，导体受力情况如图所示．由平衡条件得：
在水平方向上：F-Nsinθ=0
在竖直方向上：mg-Ncosθ=0
其中：F=BIL
联立可得：B=

mgtanθ

IL

=2

3

T．
答：（1）流过导体棒电流是3A；
（2）磁感应强度大小是2

3

方向坚直向上．

点评：本题比较简单，结合安培力特点考查了物体的平衡，注意公式F=BIL的应用条件，以及公式中各个物理量的含义．要注意首先将立体图转化为平面图．