Question

16．如圖所示，一根質量為m，長度為L的金屬細桿MN置于絕緣水平桌面上，并處在與其垂直的水平勻強磁場中．當給細桿通以電流強度為I的電流時，桿所受的支持力恰好為零并處于靜止狀態(tài)．求：

（1）金屬細桿受到的安培力方向；
（2）金屬細桿中電流的方向；
（3）磁感應強度B的大小．

Answer 1

分析 （1）對金屬桿受力分析，根據金屬桿的受力情況判斷安培力方向．
（2）由左手定則判斷出電流方向．
（3）由平衡條件求出磁感應強度．

解答 解：（1）桌面多桿的支持力為零而靜止，桿處于平衡狀態(tài)，則桿受到豎直向下的重力與安培力作用，重力與安培力是一對平衡力，則安培力豎直向上；
（2）安培力豎直向上，由左手定則可知，電流由M流向N；
（3）由平衡條件得：mg=BIL，
解得：B=$\frac{mg}{IL}$；
答：（1）金屬細桿受到的安培力方向：豎直向上；
（2）金屬細桿中電流的方向，從M流向N；
（3）磁感應強度B的大小為$\frac{mg}{IL}$．

點評 本題考查了判斷安培力方向、判斷電流方向、求磁感應強度，應用左手定則與平衡條件即可正確解題．