安培力的平衡问题 安培力作用下物体的平衡是常见的一类题型,体现了学科内知识的综合应用及知识的迁移能力,在解决这类问题时应把握以下几点:
(1)先画出与导体棒垂直的平面,将题中的角度、电流的方向、磁场的方向标注在图上.
(2)利用左手定则确定安培力的方向.
(3)根据共点力平衡的条件列出方程求解.
如图51所示,平行金属导轨PQ与MN都与水平面成θ角,相距为l.一根质量为m的金属棒ab在导轨上,并保持水平方向,ab棒内通有恒定电流,电流大小为I,方向从a到b.空间存在着方向与导轨平面垂直的匀强磁场,ab棒在磁场力的作用下保持静止,并且棒与导轨间没有摩擦力.求磁感应强度B的大小和方向.
图51
【解析】 金属棒受力如图所示,
根据力的平衡条件可知:F安=mgsin θ
而F安=BIl
可得B=
由左手定则可知,B的方向垂直导轨平面向下.
【答案】 方向垂直导轨平面向下
1.必须先将立体图转换为平面图,然后对物体受力分析,先重力,再安