Question

【題目】如圖所示，用兩根輕細金屬絲將質量為m，長為l的金屬棒ab懸掛在c、d兩處，置于勻強磁場內．當棒中通以從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．為了使棒平衡在該位置上，所需的最小磁感應強度的大小、方向為（ ）

A.B= tanθ、豎直向上
B.B= tanθ、豎直向下
C.B= sinθ、平行懸線向下
D.B= sinθ、平行懸線向上

Answer 1

【答案】D
【解析】解：要求所加磁場的磁感強度最小，應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：

Fmin=mgsinθ．

有：ILBmin=mgsinθ，

得：Bmin= ，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．

【考點精析】掌握安培力和感應電流的方向是解答本題的根本，需要知道安培力做功與路徑有關，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負，也可以為零，而不像重力和電場力那樣做功總為零；通電導體在磁場中受力方向：跟電流方向和磁感線方向有關．（左手定則）．