Question

光滑金屬框架PQMN，處于豎直向下的勻強磁場中，磁場的磁感應(yīng)強度B=0.1T．框架平面與水平面的夾角為30°．有長為L=50cm，重為0.1N的金屬桿ab放在框架上，ab垂直于PQ，現(xiàn)在QM間接一電源，金屬桿ab剛好靜止．求通過ab桿的電流的大小和方向？

Answer 1

分析：金屬桿ab剛好靜止，受力平衡，分析其受力情況，根據(jù)平衡條件和安培力公式F=BIL求解電流的大小，由左手定則判斷電流的方向．

解答：解：要使桿靜止在斜面上，則桿的受力如圖，由左手定則得：通過ab的電流方向為a到b．
F=BIL
由平衡條件得：F=Gtan30°  
I=

Gtan30°

BL

=

0.1×tan30°

0.1×0.5

A=

2 3

3

A
答：通過ab桿的電流的大小為

2 3

3

A，通過ab的電流方向為a到b．

點評：本題是通電導(dǎo)體在磁場中平衡問題，關(guān)鍵是安培力的分析和計算．