Question

如圖所示，在豎直向上的勻強磁場中，有一傾角為θ的光滑軌道，在垂直軌跡方向上置有一長度L、質量為m的導體棒ab，當ab中通有圖示方向的電流時，導體棒處于靜止狀態，求：
（1）導體棒受到的安培力的大小．
（2）勻強磁場的磁感應強度B的大小．

Answer 1

分析：根據金屬棒ab中的電流方向，確定安培力方向，則有棒受重力、導軌的支持力以及水平向右的安培力處于共點力平衡，運用平行四邊形定則處理力，從而求出安培力與重力的關系，再由安培力公式及電流I的大小，可求出勻強磁場的磁感應強度B的大小．

解答：解：對棒受力分析，如圖所示：
（1）由圖可知  F_安=mgtanθ          
（2）因為  F_安=BIl   
所以磁感應強度B=

mgtanθ

IL

答：（1）導體棒受到的安培力的大小為mgtanθ；
（2）勻強磁場的磁感應強度大小為

mgtanθ

IL

．

點評：解決本題的關鍵會利用共點力平衡求出安培力的大小，以及掌握左手定則判斷磁場方向、電流方向、安培力方向的關系．同時注意夾角θ的確定．