如图所示,在间距L=0.5m、倾角θ=30°的光滑倾斜导轨上,水平地放着一质量为m=0.02kg的通电导体棒a...
问题详情:
如图所示,在间距L=0.5m、倾角θ=30°的光滑倾斜导轨上,水平地放着一质量为m=0.02kg的通电导体棒ab,电流大小为I=2.0A.在下列两种情况下导体棒ab在斜面上静止.
(1)若磁感应强度方向与导体棒垂直且水平向左,请在图中标出导体棒ab中电流的方向,并作出此状态时的磁感应强度的大小B1;
(2)若磁场方向改为垂直斜面向上,求出此状态时的磁感应强度的大小B2.
【回答】
解:(1)若磁感应强度方向与导体棒垂直且水平向左,根据左手定则可知,安培力方向不是竖直向上就是竖直向下,而导体棒还要受到重力(竖直向下),则要使导体棒能处于静止状态,则安培力只能竖直向上,且与重力相等,根据左手定则可知,电流方向由a到b,如图所示:
根据平衡条件得:
B1IL=mg
解得:
(2)若磁场方向改为垂直斜面向上,根据左手定则可知安培力沿斜面向上,根据平衡条件得:
B2IL=mgsin30°
解得:
答:(1)导体棒ab中电流的方向如图所示,此状态时的磁感应强度的大小B1为2T;
(2)若磁场方向改为垂直斜面向上,此状态时的磁感应强度的大小B2为1T.
知识点:专题八 电磁感应
题型:计算题