Question

19．如图所示，长为60cm，质量为30g的金属棒ab用金属线水平悬挂，ab处于B=0.4T，方向水平往里的匀强磁场中，g取10m/s²；当ab中通过恒定电流时悬挂拉力为零，求通过电流的大小和方向．

Answer 1

分析 根据平衡条件判断安培力的大小和方向，由左手定则判断电流的方向．

解答 解：金属棒质量m=30g=0.03kg，长L=60cm=0.6m
根据平衡条件，当ab中通过恒定电流时悬挂拉力为零，则安培力方向竖直向上，
由左手定则可得电流的方向：由a指向b；
安培力F_安=mg
又：F_安=BIL
得电流大小为：$I=\frac{mg}{BL}=\frac{0.03×10}{0.4×0.6}A=1.25A$
答：金属棒中电流的方向由a指向b，大小为1.25A．

点评 本题借助于物体平衡，考查了有关安培力的大小和方向问题，要熟练应用左手定则判断安培力的方向，同时熟练应用公式F=BIL进行有关计算．