Question

【题目】如图所示，两平行光滑金属导轨CD、PQ间距为L，与电动势为E、内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成角，回路其余电阻不计。在空间施加匀强磁场可以使ab棒静止，则磁场的磁感应强度的值及其方向可能为( )

A. ，竖直向上

B. ，垂直于回路平面向下

C. ，竖直向下

D. ，垂直于回路平面向上

Answer 1

【答案】BC

【解析】

对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示：

A、根据左手定则可知，当磁场的方向竖直向上时，安培力的方向向左，棒不可能达到平衡，故A错误；

B、当磁场方向垂直于回路平面向下时，安培力的方向沿斜面向上，根据受力分析图可知此时安培力最小；故安培力的最小值为：，故磁感应强度的最小值为：;根据闭合电路欧姆定律，有：，故有：故B正确；

C、当磁场方向竖直向下时，安培力的方向水平向右，此时：，故磁感应强度：故C正确；

D、根据左手定则，磁场方向垂直于回路平面向上时，安培力的方向沿斜面向下，棒不可能达到平衡；故D错误

故选：BC。