【内容简介】1、小明在学习学习了通电导体在磁场中受力后，他想知道这个力的大小到底与那些因素有关。于是拿去请教了他的物理老师。老师告诉他在高中物理学中，通电导体在磁场中所受的力叫安培力，其大小在匀强磁场中表达式为： （其中B为磁感应强度，单位为特斯拉，符号用T表示。I为电流大小，单位安培。L为金属杆在磁场中的长度，单位为米）。如图是一个电路图的俯视图所示，电源电压U=6V且保证不变。金属杆长为0.5m，重0.5kg，电阻R为18Ω。匀强磁场磁感应强度大小为B=50T。闭合开关，电流表（理想电流表）示数为0.3A，金属导轨表面不光滑，滑动摩擦力为金属杆自重的0.1倍。（不考虑金属杆切割磁感线产生感应电流）（1）求电源内阻r的大小？（2）闭合开关后金属杆所受的安培力F的大小？（3）求金属杆受力后的加速度？ 解析：（1）由题意可以知道 ；R=18Ω； ；可以推出 ；（2）流过金属棒的电流 =0.3A，根据 =50T 0.3A 0.5m=7.5N；（3）对金属棒进行受力分析，金属棒受向右的安培力 =7.5N，向左的摩擦力 ，根据 ； 答：（1）电源内阻为2Ω；（2）导体棒所受安培力 ；（3）导体棒的加速度a=14m/s22、如图所示，倾斜固定在水平面上的MN、PQ，是两根足够长的光滑金属轨道（不计电阻），M，P之间接触有一个电阻R，且有均匀磁场B垂直于导轨所在平面。将铜棒ab垂直导轨放置（之间接触良好），由静止释放金属铜棒ab在磁场中做切割磁感线运动，闭合电路中有感应电流形成，则通有电流的铜金属棒ab在磁场中受力的作用，物理学中把该力称为安培力F。不计空气阻力，铜金属棒ab的质量为0.8kg。则：（1）请计算该铜金属棒ab的重力大小；（2）关于安培力F的大小，当电流方向与磁场方向垂直时，安培力F=BIL。公式中表示的磁感应强度B=5T（T是磁感应强度的单位），铜棒ab在平行金属导轨之间的距离L=0.5m，当电流I=2A时，请计算安培力F的大小，请判断该闭合电路中铜棒ab中的电流方向；（3）关于安培力F的方向，可以利用下列所介绍的“左手定则”与“右手定则”相结合判断，请在主视图中金属棒b端位置画出该铜金属棒正在下滑过程中的受力分析图；（4）请说明从释放铜棒ab后，其速度大小的变化情况及原因。 左手定则：用于判定安培力的方向。判断方法：将左手的四指与大拇指伸直在同一平面，使其在空间内相互垂直。磁感线穿过手心，四指指电流定向，大拇指所指的方向就是受力的方向。右手定则L：用于判定导体棒切割磁场产生感应电流的方法。判断方法：将右手的四指与大拇指伸直在同一平面，使其在空间内相互垂直。磁感线穿过手心，大拇指所指的方向就是导体棒切割磁感线的方向，四指指的方向为感应电流方向。解析：（1）根据题意可以知道，金属棒ab的质量m=0.8kg，根据G=mg=8N；（2）根据题目可知L=0.5m、I=2A、B=5T，根据F=BIL=0.5m 2A 5T=5N；根据右手定则可知ab棒中的电流为a-b；（3）根据（2）题可知，金属棒ab中的电流是a-b，由左手定则可以知道，金属棒a-b所受的安培力是沿斜面向上的。具体如下图。