Question

11．如图所示，在B=1T、竖直向下的匀强磁场中有两条光滑且平行的金属轨道a、b，相距0.1m，一跟重1N的导体棒横放在双轨上并与轨道垂直，若轨道与水平面的夹角为30°，那么，要使导体棒保持静止不动，通过它的电流要多大？方向如何？

Answer 1

分析 金属杆ab刚好静止，受力平衡，分析其受力情况，根据平衡条件和安培力公式F=BIL求解电流的大小，由左手定则判断电流的方向．

解答 解：要使杆静止在斜面上，则杆的受力如图，由左手定则得：通过ab的电流方向为a到b
F=BIL
由平衡条件得：F=mgtan30°
I=$\frac{mgtan30°}{BL}=\frac{0.1×\frac{\sqrt{3}}{3}}{1×0.1}=\frac{\sqrt{3}}{3}A=0.58A$
答：电流方向由a到b，大小为0.58A

点评 本题是通电导体在磁场中平衡问题，关键是安培力的分析和计算．