题目内容
如图所示,一根长为3L,质量为m的导体棒折成直角,且ab=2bc,c端可绕水平轴自由转动,a端用绝缘细线挂一个质量为m的物体.空间存在着垂直导体棒平面向里的水平匀强磁场,磁感应强度为B.当导体棒中通有电流时,它恰好静止在图示位置(ab水平)那么导体棒中的电流方向为 ,电流大小为 (不计导体棒中电流产生的磁场).
【答案】分析:通电导线处于磁场中受到安培力作用,产生力矩与重力力矩相平衡.根据左手定则来确定安培力的方向,结合力矩平衡来确定安培力的大小,并算出电流的大小.
解答:解:根据力矩平衡,可知,bc杆的安培力水平向右,ab杆的安培力竖直向上,根据左手定则,可知,导体棒中的电流方向为:c→b→a.
由题意可知,
而安培力,Fab=BI?2L
安培力,Fbc=BIL
所以解得:
;
故答案为:c→b→a;
点评:本题是力矩平衡问题,关键分析重力力矩与安培力矩的关系.同时考查左手定则,及安培力的大小公式,基础题,比较容易.
解答:解:根据力矩平衡,可知,bc杆的安培力水平向右,ab杆的安培力竖直向上,根据左手定则,可知,导体棒中的电流方向为:c→b→a.
由题意可知,
而安培力,Fab=BI?2L
安培力,Fbc=BIL
所以解得:
故答案为:c→b→a;
点评:本题是力矩平衡问题,关键分析重力力矩与安培力矩的关系.同时考查左手定则,及安培力的大小公式,基础题,比较容易.
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