Question

【题目】如图所示，用两根轻细金属丝将质量为m，长为l的金属棒ab悬挂在c、d两处，置于匀强磁场内．当棒中通以从a到b的电流I后，两悬线偏离竖直方向θ角处于平衡状态．为了使棒平衡在该位置上，所需的最小磁感应强度的大小、方向为（ ）

A.B= tanθ、竖直向上
B.B= tanθ、竖直向下
C.B= sinθ、平行悬线向下
D.B= sinθ、平行悬线向上

Answer 1

【答案】D
【解析】解：要求所加磁场的磁感强度最小，应使棒平衡时所受的安培力有最小值．由于棒的重力恒定，悬线拉力的方向线不变，有力的矢量三角形可知，

安培力的最小值为安培力与绳子的拉力垂直，即：

Fmin=mgsinθ．

有：ILBmin=mgsinθ，

得：Bmin= ，由左手定则知所加磁场的方向平行悬线向上．故D正确，ABC错误．

故选：D．

【考点精析】掌握安培力和感应电流的方向是解答本题的根本，需要知道安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零；通电导体在磁场中受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关．（左手定则）．