Question

1．如圖所示，用兩根輕細(xì)金屬絲將質(zhì)量為m，長為l的金屬棒ab懸掛在c、d兩處，置于勻強磁場內(nèi)．當(dāng)棒中通以從a到b的電流I后，兩懸線偏離豎直方向θ角處于平衡狀態(tài)．為了使棒平衡在該位置上，所需的最小磁感應(yīng)強度的大小、方向為（　�。�

• A． B=$\frac{mg}{Il}$tanθ、豎直向上
• B． B=$\frac{mg}{Il}$tanθ、豎直向下
• C． B=$\frac{mg}{Il}$sinθ、平行懸線向下
• D． B=$\frac{mg}{Il}$sinθ、平行懸線向上

Answer 1

分析 由矢量三角形定則判斷安培力的最小值及方向，進(jìn)而由安培力公式和左手定則的得到B的大小以及B的方向．

解答 解：要求所加磁場的磁感強度最小，應(yīng)使棒平衡時所受的安培力有最小值．由于棒的重力恒定，懸線拉力的方向線不變，有力的矢量三角形可知，
安培力的最小值為安培力與繩子的拉力垂直，即：
F_min=mgsinθ．      
有：ILB_min=mgsinθ，
得：B_min=$\frac{mgsinθ}{IL}$，由左手定則知所加磁場的方向平行懸線向上．故D正確，ABC錯誤．
故選：D．

點評 考查安培力的方向與大小如何確定與計算，知道當(dāng)安培力的方向與拉力的方向垂直，安培力最小，磁感應(yīng)強度最小