如圖所示，在間距L=0.5m、傾角θ=30°的光滑傾斜導軌上，水平地放著一質量為m=0.02kg的通電導體棒a...

問題詳情：

如圖所示，在間距L=0.5m、傾角θ=30°的光滑傾斜導軌上，水平地放著一質量為m=0.02kg的通電導體棒ab，電流大小為I=2.0A．在下列兩種情況下導體棒ab在斜面上靜止．

（1）若磁感應強度方向與導體棒垂直且水平向左，請在圖中標出導體棒ab中電流的方向，並作出此狀態時的磁感應強度的大小B1；

（2）若磁場方向改為垂直斜面向上，求出此狀態時的磁感應強度的大小B2．

【回答】

解：（1）若磁感應強度方向與導體棒垂直且水平向左，根據左手定則可知，安培力方向不是豎直向上就是豎直向下，而導體棒還要受到重力（豎直向下），則要使導體棒能處於靜止狀態，則安培力只能豎直向上，且與重力相等，根據左手定則可知，電流方向由a到b，如圖所示：

根據平衡條件得：

B1IL=mg

解得：

（2）若磁場方向改為垂直斜面向上，根據左手定則可知安培力沿斜面向上，根據平衡條件得：

B2IL=mgsin30°

解得：

答：（1）導體棒ab中電流的方向如圖所示，此狀態時的磁感應強度的大小B1為2T；

（2）若磁場方向改為垂直斜面向上，此狀態時的磁感應強度的大小B2為1T．

知識點：專題八 電磁感應

題型：計算題