Question

如图所示，位于水平面内的金属导轨框架与金属棒L组成一个闭合电路，磁场方向与导轨平面垂直向上，磁感应强度的大小为0.5T，匀强磁场分布在导轨平面内．导轨间距0.2米，恒压电源电动势为3伏，金属棒的电阻为1欧，求：
（1）电路中的电流．
（2）导体棒受到的磁场力的大小和方向．

Answer 1

分析：（1）根据闭合电路欧姆定律列式求解电流；
（2）导体棒与磁场垂直，由F=BIL求解安培力的大小，安培力的方向由左手定则判断．

解答：解：（1）由闭合电路欧姆定律得
电路中的电流为 I=

E

R

=

3

1

A=3A
（2）安培力的大小为 F=BIL=0.5×3×0.2=0.3N
由左手定则可知，水平向左方向；
答：（1）通过金属棒的电流是多3A；（2）金属棒受到的安培力的大小为0.3N，方向水平向左．

点评：对于通电导体棒在磁场中平衡问题，安培力分析和计算是解题的关键．