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1m,质量为8.9×10-3kg。当金属细杆中通以0.89A的电流时,两绝缘细线

◎ 题目

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。

◎ 答案

(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:(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.
点评:本题比较简单,借助于物体平衡,考查了有关安培力的大小和方向问题,要熟练应用左手定则判断安培力的方向,同时熟练应用公式F=BIL进行有关计算.

◎ 知识点

    专家分析,试题“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1m,质量为8.9×10-3kg。当金属细杆中通以0.89A的电流时,两绝缘细线…”主要考查了你对  【带电粒子在复合场中的运动】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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