如图所示，宽为l的光滑导轨与水平面成α角，质量为m、长为l的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路总电流为I1时，金属杆恰好能静止。求：(1)磁感应强度B至少有多大？此时方向如何？(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止？

1. 如图所示，宽为l的光滑导轨与水平面成α角，质量为m、长为l的金属杆水平放置在导轨上。空间存在着匀强磁场，当回路总电流为I₁时，金属杆恰好能静止。求：

(1)磁感应强度B至少有多大？此时方向如何？

(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上，应把回路总电流I₂调到多大才能使金属杆保持静止？

【考点】

安培力的计算;

【答案】

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解答题普通

1. 在同一水平面上的两导轨互相平行，相距 $\text{[math]}$ m，并处于竖直向上的匀强磁场中，一根质量为 $\text{[math]}$ kg的金属棒放在导轨上，与导轨垂直，如图所示，当导体棒中电流 $\text{[math]}$ ，金属棒做匀速直线运动，当金属棒中电流 $\text{[math]}$ 时金属棒将获得 $\text{[math]}$ m/s²加速度，求该匀强磁场的磁感应强度。

解答题容易

2. 如图所示，在与水平方向夹角为60°的光滑金属导轨间有一电源，在相距1m的平行导轨上放一质量为m=0.3kg的金属棒ab，通以从 $\text{[math]}$ 的电流，磁场方向竖直向上，这时金属棒恰好静止，g=10m/s² ，求匀强磁场磁感应强度的大小。

解答题容易

3. 如图所示，有一匀强磁场，垂直纸面向里，有一段长为1m的直导线处于磁场中且垂直磁场方向放置，当导线中通以 $\text{[math]}$ 的电流时，导线受到的安培力大小为 $\text{[math]}$ ，求：

$\text{[math]}$ 在图中画出导线所受安培力的方向？

$\text{[math]}$ 匀强磁场的磁感应强度是多少？

$\text{[math]}$ 若该导线通以2A的电流时，所受到的安培力的大小是多少？

解答题容易