如圖所示，直導(dǎo)體棒ab長為L=0.8m，質(zhì)量為m=100g，用絕緣細(xì)線懸掛在勻強(qiáng)磁場中成水平靜止?fàn)顟B(tài)，磁場的方向垂直紙面．當(dāng)導(dǎo)線通以從a到b、大小為I=1.25A的電流時(shí)，兩根懸線對(duì)導(dǎo)體棒的拉力恰好為零．求：
（1）導(dǎo)體棒所受安培力的方向？
（2）勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度方向？
（3）勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大��？
分析：（1）根據(jù)物體平衡條件可以判斷安培力的方向．
（2）根據(jù)左手定則可以判斷磁場的方向．
（3）寫出安培力的表達(dá)式，然后根據(jù)物體平衡列方程可正確解答．
解答：解：（1）金屬細(xì)桿在重力、安培力作用下處于平衡狀態(tài)，安培力和重力等大反向，故安培力方向豎直向上．
故金屬細(xì)桿所受安培力的方向?yàn)椋贺Q直向上． 
（2）根據(jù)左手定則，伸開左手大拇指指向上方，四指從a指向b，則手心朝向紙外，故磁感應(yīng)強(qiáng)度垂直于紙面向里．                       
（3）根據(jù)安培力公式有：F=BIL
則：B=
F
IL

又F=mg
即B=
mg
IL
=
0.1×10
1.25×0.8
=1T；
故勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為1T．
答：（1）導(dǎo)體棒所受安培力的方向豎直向上；
（2）勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直紙面向里；
（3）勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為1T．
點(diǎn)評(píng)：本題比較簡單，借助于物體平衡，考查了有關(guān)安培力的大小和方向問題，要熟練應(yīng)用左手定則判斷安培力的方向，同時(shí)熟練應(yīng)用公式F=BIL進(jìn)行有關(guān)計(jì)算．
練習(xí)冊(cè)系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：

（2006?上海模擬）（A類題）在傾角為θ的光滑供銷斜面上垂直紙面放一根長為L，質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，一勻強(qiáng)磁場垂直于斜面向下，如圖所示，當(dāng)導(dǎo)體棒內(nèi)通有垂直紙面向里的電流I時(shí)，導(dǎo)體棒恰好靜止在斜面上，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為
mgsinθ
IL
mgsinθ
IL
，若磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，方向改為豎直向上，則導(dǎo)體棒的滑動(dòng)方向?yàn)檠匦泵嫦?!--BA-->
下
下
．

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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示，均勻?qū)w棒OA質(zhì)量為m=1.0kg，上端與水平固定光滑轉(zhuǎn)軸O連接，下端固定一個(gè)質(zhì)量為0.5kg的小球A，小球套在
1
4
圓周的光滑金屬導(dǎo)軌MN上，與MN良好接觸．圓弧MN的圓心在O點(diǎn)，端點(diǎn)M和N位于同一水平線上，MN單位長度的電阻r=0.2Ω/m，電源的電動(dòng)勢(shì)E=3.0V，內(nèi)阻不計(jì)，電路中其它電阻都忽略不計(jì)．整個(gè)裝置置于方向水平向里的勻強(qiáng)磁場中．閉合電鍵K后，棒OA在偏離豎直方向θ=
π
6
rad角處靜止．g取10m/s2．則勻強(qiáng)磁場的磁感強(qiáng)度為多大？

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科目：高中物理 來源：學(xué)習(xí)周報(bào)　物理　人教課標(biāo)高二版(選修3－2)　2009－2010學(xué)年　第18期　總第174期 人教課標(biāo)版(選修3－2) 題型：022

如圖所示，直導(dǎo)體棒ab置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞O點(diǎn)做角速度為ω的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，已知aO＝2bO＝l，則O、b間的電勢(shì)差大小為________；O、a間的電勢(shì)差大小為________．

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科目：高中物理 來源： 題型：

某課外興趣小組為研究感應(yīng)器設(shè)計(jì)了如圖所示的裝置，光滑導(dǎo)軌MN、PQ傾斜固定，與足夠長水平固定的光滑導(dǎo)軌MR、PS在M、P兩點(diǎn)光滑連接，水平導(dǎo)軌處在豎直方向的勻強(qiáng)磁場中，在水平導(dǎo)軌兩側(cè)安裝有“感應(yīng)控制器”，其結(jié)構(gòu)中包括感應(yīng)器1、感應(yīng)器2和鎖定控制器，現(xiàn)將導(dǎo)體棒A垂直導(dǎo)軌放置在水平導(dǎo)軌上，并置于鎖定控制器處，導(dǎo)體棒B 垂直放置在傾斜導(dǎo)軌某處，由靜止釋放，當(dāng)導(dǎo)體棒B到達(dá)MP處時(shí)，被感應(yīng)器1感應(yīng)，并發(fā)送鎖定信號(hào)到鎖定控制器，瞬間鎖定導(dǎo)體棒A，使其不得水平移動(dòng)，當(dāng)導(dǎo)體棒B運(yùn)動(dòng)到CD處時(shí)，被感應(yīng)器2感應(yīng)，并發(fā)送解鎖信號(hào)到鎖定控制器，瞬間解鎖導(dǎo)體棒A，之后兩導(dǎo)體棒在磁場中運(yùn)動(dòng)。如圖所示，兩導(dǎo)體棒的質(zhì)量為ma=mb=2kg,磁場的感應(yīng)強(qiáng)度為B=1T，MP CD間的距離為L0=1m,導(dǎo)軌寬L=1m,兩導(dǎo)體棒的電阻為，導(dǎo)軌電阻不計(jì)，CD與AB間距離足夠大，導(dǎo)體棒B釋放的位置到水平導(dǎo)軌的高度H=0.8m，（g=10m/s2）求（計(jì)算結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）

（1）導(dǎo)體棒到達(dá)感應(yīng)器2處時(shí)的速度大小。

（2）由于感應(yīng)控制器的安裝使系統(tǒng)多損失的機(jī)械能。

 


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