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如图所示,通电导体棒ab质量为m、长为L,水平放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导体棒ab静止在斜面上.求:

(1)若磁场方向竖直向上,则磁感应强度B为多大?

(2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度如何?

 

【答案】

(1)  (2),磁场方向垂直斜面向上

【解析】(1)沿导体棒从a向b观察,对ab棒受力分析(如图所示),由平衡条件得:

在沿斜面方向:mgsinθ=Fcosθ

在垂直斜面方向:FN=mgcosθ+Fsinθ

其中F=BIL

联立以上各式可得

(2)当安培力F全部用来平衡重力沿斜面方向的分力mgsinθ时,磁感应强度B最小,此时安培力方向为平行斜面向上.此时有BIL=mgsinθ, ,磁场方向垂直斜面向上.

 

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.若使导体棒水平向右匀速运动,要求轨道内所加与导体棒ab垂直的匀强磁场最小,则磁场的方向与轨道平面的夹角是(g=l0m/s2)(  )
A、30°B、45°
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A30°? ????? B45°?? ???? C60°?? ? D90°

 

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