Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬導(dǎo)軌EF、CD間距為L，與電動(dòng)勢(shì)為E的電源相連，質(zhì)量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導(dǎo)軌放置構(gòu)成閉合回路， 回路平面與水平面成角θ，回路其余電阻不計(jì)。為使ab棒靜止，需在空間施加的勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值及其方向分別為 （ ）

A. ，水平向右

B. ，垂直于回路平面向上

C. ，垂直于回路平面向下

D. ，豎直向下

Answer 1

【答案】C

【解析】

導(dǎo)體棒受重力、支持力和安培力，三力平衡，當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí)，安培力最小，此時(shí)根據(jù)安培力公式計(jì)算出的磁感應(yīng)強(qiáng)度即為最小值。

對(duì)導(dǎo)體棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如圖所示：

從圖象可以看出，當(dāng)安培力沿斜面向上時(shí)，安培力最小；故安培力的最小值為：FA=mgsinθ，故磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值為：，根據(jù)歐姆定律，有：E=IR，故有：，根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)方向垂直平面向上，故C正確、ABD錯(cuò)誤。