Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬導軌EF、CD間距為L，與電動勢為E的電源相連，質量為m、電阻為R的金屬棒ab垂直于導軌放置構成閉合回路， 回路平面與水平面成角θ，回路其余電阻不計。為使ab棒靜止，需在空間施加的勻強磁場磁感應強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】

導體棒受重力、支持力和安培力，三力平衡，當安培力沿斜面向上時，安培力最小，此時根據安培力公式計算出的磁感應強度即為最小值。

對導體棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如圖所示：

從圖象可以看出，當安培力沿斜面向上時，安培力最小；故安培力的最小值為：FA=mgsinθ，故磁感應強度的最小值為：，根據歐姆定律，有：E=IR，故有：，根據左手定則，磁場方向垂直平面向上，故C正確、ABD錯誤。