Question

如图所示，两根等长的绝缘细线悬挂一水平金属细杆MN，处在与其垂直的水平匀强磁场中。金属细杆的长度为1 m，质量为8.9×10^{－3 kg}。当金属细杆中通以0.89 A的电流时，两绝缘细线上的拉力均恰好为零。忽略与金属细杆连接细导线的影响，g=10m/s²。求：

（1）金属细杆所受安培力的方向；

（2）金属细杆中电流的方向；

（3）匀强磁场的磁感应强度大小。

Answer

（1）向上（2）N到M  (向左)（3）0.1T 

【解析】

试题分析：（1）根据物体平衡条件可以判断安培力的方向．

（2）知道了安培力方向，根据左手定则可以判断金属杆中电流的方向

（3）写出安培力的表达式，然后根据物体平衡列方程可正确解答．

【解析】
（1）金属细杆在重力、安培力作用下处于平衡状态，安培力和重力等大反向，故安培力方向竖直向上．故金属细杆所受安培力的方向为：竖直向上．

（2）根据左手定则，伸开左手，让磁感线穿过手心，大拇指指向上方，四指从N指向M，故电流方向从N指向M．故金属细杆中电流的方向为从N指向M．                      

（3）根据安培力公式有：F=BIL

则： 

又F=mg

∴，故匀强磁场的磁感应强度大小为0.1T．

考点：安培力；共点力平衡的条件及其应用；左手定则．