Question

14．如图所示，一根长度为L、质量为m的导线AB，用软导线悬挂在方向水平的磁感应强度为B的匀强磁场中，现要使悬线张力为零，则AB导线通电方向怎样？电流大小是多少？

Answer 1

分析 先对AB导线进行受力分析，由二力的平衡可知安培力的方向，结合左手定则可得知对流的方向，利用二力平衡列式求解可解得对流的大小．

解答 解：要使导线的张力为零，说明AB应在重力和安培力的作用下平衡，即重力和安培力大小相等、方向相反，安培力的方向是竖直向上，磁场的方向是垂直纸面向里的，由左手定则可知，电流的方向为从A流向B．由二力平衡有：
BIL=mg
得：I=$\frac{mg}{BL}$
答：要使悬线张力为零，则AB导线通电方向是从A流向B，电流大小为$\frac{mg}{BL}$

点评 该题主要课程了安培力的相关问题，对于安培力的大小，当电流方向与磁场方向相同或相反时，即α=0或π时，电流不受安培力作用．当电流方向与磁场方向垂直时，电流受的安培力最大为F=BIL．B是磁感应强度，I是电流强度，L是导线垂直于磁感线的长度．对于方向，要根据左手定则：伸开左手，使拇指与其他四指垂直且在一个平面内，让磁感线从手心穿入，四指指向电流方向，大拇指指向的就是安培力方向（即导体受力方向）．