Question

7．如图所示，两条平行的光滑导轨水平放置，两轨间距为0.5m，电源电动势为2V，电阻值为10Ω，其余电阻都不计，在其上放有导体棒ab，磁场方向竖直向上，磁感应强度B=0.1T．当闭合电键K时，若施一水平外力使ab棒保持静止，试求外力的大小及方向．

Answer 1

分析 根据闭合电路欧姆定律可求得电路中的电流，再根据安培力公式可求得安培力，再对导体棒分析，根据平衡条件即可求得外力的大小和方向．

解答 解：根据闭合电路欧姆定律可知，电路中电流为：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{2}{10}$=0.2A；
为了让ab保持静止，应让外力F与安培力相等，则有：F=BIL=0.1×0.2×0.5=0.01N；
根据左手定则可知，安培力向左，则拉力应向右．
答：外力的大小为0.01N，方向向右．

点评 本题考查有关安培力的共点力的平衡条件的应用，和力学中的共点力平衡相同，重点在于分析安培力的大小和方向，特别要注意将立体转换为平面进行分析是解题的关键．