如图所示,跟水平面成37°角且连接电源的光滑金属框架宽为20cm,一根重为G的金属棒ab水平放在金属框架,磁感应强度B=0.6T,方向垂直斜面向上,当通过金属棒的电流为5A时,它刚好处于静止状态,试求:(1)金属棒的重力G的大小(2)电流方向?
问题描述:
如图所示,跟水平面成37°角且连接电源的光滑金属框架宽为20cm,一根重为G的金属棒ab水平放在金属框架,磁感应强度B=0.6T,方向垂直斜面向上,当通过金属棒的电流为5A时,它刚好处于静止状态,试求:
(1)金属棒的重力G的大小
(2)电流方向?
答
(1)题中,金属棒与磁场垂直,所受安培力大小为F=BIL=0.6×5×0.2N=0.6N金属棒处于静止状态时,受到重力G、安培力F和斜面的支持力N,由平衡条件得 F=Gsin37°得到,G=Fsin37°=0.60.6N=1N(2)...
答案解析:(1)由题,金属棒处于静止状态时,受力平衡,分析受力情况,求出安培力,由平衡条件求解重力G.
(2)由左手定则判断电流方向.
考试点:安培力;共点力平衡的条件及其应用.
知识点:本题是通电导体在磁场平衡问题,安培力是联系力与磁场和桥梁,关键在于安培力的分析和计算.