Question

7．如圖所示，兩條平行的光滑導軌水平放置，兩軌間距為0.5m，電源電動勢為2V，電阻值為10Ω，其余電阻都不計，在其上放有導體棒ab，磁場方向豎直向上，磁感應強度B=0.1T．當閉合電鍵K時，若施一水平外力使ab棒保持靜止，試求外力的大小及方向．

Answer 1

分析 根據閉合電路歐姆定律可求得電路中的電流，再根據安培力公式可求得安培力，再對導體棒分析，根據平衡條件即可求得外力的大小和方向．

解答 解：根據閉合電路歐姆定律可知，電路中電流為：I=$\frac{E}{R}$=$\frac{2}{10}$=0.2A；
為了讓ab保持靜止，應讓外力F與安培力相等，則有：F=BIL=0.1×0.2×0.5=0.01N；
根據左手定則可知，安培力向左，則拉力應向右．
答：外力的大小為0.01N，方向向右．

點評 本題考查有關安培力的共點力的平衡條件的應用，和力學中的共點力平衡相同，重點在于分析安培力的大小和方向，特別要注意將立體轉換為平面進行分析是解題的關鍵．