Question

3．如图所示装置，两倾斜放置彼此平行的光滑金属导轨，与水平方向成α角，置于方向竖直向上的匀强磁场中，现将电阻为R的金属杆横跨在导体杆上正好处于静止状态，为使金属杆能向下滑动，可行的办法是（　　）

• A． 使可变电阻R₃的滑动触头向右滑动
• B． 使可变电阻R₃的滑动触头向左滑动
• C． 增大磁场的磁感强度
• D． 减小磁场的磁感强度

Answer 1

分析 导体杆处于平衡状态，重力沿轨道向下的分力和安培力沿轨道方向的分力大小相等方向相反，现要使导体杆向下运动，则可知重力不变，安培力沿轨道方向的分力减小，在轨道倾角不变的情况下，则安培力减小．根据F=BIL分析即可．

解答 解：导体棒开始处于平衡状态可知，导体棒受重力沿轨道方向的分力与安培力沿轨道方向的分力大小相等，方向相反，现在要使导体棒向下运动，可知在重力不变的情况下，导体棒所受安培力减小，根据F=BIL知，减小安培力可以通过电流不变的情况下减小磁感应强度，或者磁感应强度不变的情况下减小导体棒中的电流；
A、使可变电阻R₃的滑动触头向右滑动，总电阻减小，总电流增大，內电压增大，则R₂两端电压减小，ab两端电压减小，电流强度减小，金属杆能向下滑动，A正确；
B、使可变电阻R₃的滑动触头向左滑动，总电阻增大，总电流减小，內电压减小，则R₂两端电压增大，ab两端电压增大，电流强度增大，金属杆能向上滑动，B错误；
CD、增大磁场的磁感强度，金属杆向上运动，减小磁感应强度金属杆向下运动，C错误、D正确．
故选：AD．

点评 通过受力平衡分析安培力的大小关系，再通过导体棒的运动分析受力变化，掌握安培力的表达式和闭合电路欧姆定律是正确解题的关键．