Question

【題目】如圖所示，在一個(gè)范圍足夠大、垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，用絕緣細(xì)線將金屬棒吊起，使其呈水平狀態(tài)．已知金屬棒長(zhǎng)L=0.1m，質(zhì)量m=0.05kg，棒中通有I=10A的向右的電流，取g=10m/s2 ．

（1）若磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，求此時(shí)金屬棒受到的安培力F的大�。�
（2）若細(xì)線拉力恰好為零，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小．

Answer 1

【答案】
（1）解：導(dǎo)體棒長(zhǎng)為L(zhǎng)=0.1m，磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T，電流為I=10A，并且導(dǎo)體棒和磁場(chǎng)垂直，

所以導(dǎo)體棒受到的安培力大小為

F=BIL=0.2×10×0.1N=0.2N

答：金屬棒受到的安培力F的大小為0.2N

（2）解：懸線拉力恰好為零，金屬棒受重力和安培力，由金屬棒靜止可得

F=BIL=mg

所以B= =0.5T

答：若細(xì)線拉力恰好為零，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小為0.5T

【解析】根據(jù)左手定則，讓磁感線從掌心進(jìn)入，并使四指指向電流的方向，這時(shí)拇指所指的方向就是導(dǎo)線受的安培力的方向．根據(jù)F=BIL來(lái)計(jì)算安培力的大小即可．
【考點(diǎn)精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解安培力的相關(guān)知識(shí)，掌握安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負(fù)，也可以為零，而不像重力和電場(chǎng)力那樣做功總為零．