Question

19．把長L=0.2m的導(dǎo)體棒置于磁感應(yīng)強度B=10T的勻強磁場中，使導(dǎo)體棒和磁場方向垂直，如圖所示若導(dǎo)體棒中的電流I=2A，方向向左，求：
（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大小和方向；
（2）若導(dǎo)線的重0.1kg，g取10m/s²，不計空氣阻力，導(dǎo)線的加速度大小．

Answer 1

分析 （1）根據(jù)左手定則，讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是導(dǎo)線受的安培力的方向，根據(jù)F=BIL來計算安培力的大小即可
（2）根據(jù)牛頓第二定律求的加速度

解答 解：（1）解：由圖看出，導(dǎo)體棒與勻強磁場垂直，則安培力大小為：
F=BIL=10×2×0.2N=4N
根據(jù)左手定則判斷可知，安培力的方向向下．
（2）根據(jù)牛頓第二定律可得：F+mg=ma
得：a=$\frac{F+mg}{m}=\frac{4+0.1×10}{0.1}m/{s}^{2}=50m/{s}^{2}$
答：（1）導(dǎo)體棒受到的安培力大小為4N，方向豎直向下；
（2）若導(dǎo)線的重0.1kg，g取10m/s²，不計空氣阻力，導(dǎo)線的加速度大小為50m/s²．

點評 本題是安培力的分析和計算問題．安培力大小的一般計算公式是F=BILsinα，α是導(dǎo)體與磁場的夾角，當(dāng)B、I、L互相垂直的時候安培力最大為F=BIL