Question

如圖所示，兩根互相平行的光滑金屬導(dǎo)軌相距為d，所在的平面傾角為θ，導(dǎo)軌上放著一根長(zhǎng)為l、質(zhì)量為m的金屬棒ab，ab棒與導(dǎo)軌平面和水平面的交線(xiàn)平行．在整個(gè)空間存在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向豎直向上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，金屬棒ab在磁場(chǎng)中始終處于靜止?fàn)顟B(tài)，則金屬棒ab中的電流大小為

 

．其方向

 

（填“由a到b”或“由b到a”）

Answer 1

分析：ab棒受重力、導(dǎo)軌的支持力以及水平向右的安培力處于平衡，根據(jù)共點(diǎn)力平衡求出安培力以及電流I的大小，根據(jù)左手定則判斷出金屬棒ab中的電流方向．

解答：解：F_安=BId        ①
又∵F_安=mgtgθ          ②
由①②可得：I=

mgtanθ

Bd

方向：由b指向a        
所以金屬棒ab中的電流大小為

mgtanθ

Bd

，方向由b指向a．
故答案為：

mgtanθ

Bd

，由b指向a．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵會(huì)利用共點(diǎn)力平衡求出安培力的大小，以及掌握左手定則判斷磁場(chǎng)方向、電流方向、安培力方向的關(guān)系，注意題目中的d與l的區(qū)別．