Question

【題目】如圖所示，在傾角為α的光滑斜面上，垂直紙面放置一根長為L、質(zhì)量為m的直導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒中通有大小為I、方向垂直紙面向里的電流，欲使導(dǎo)體棒靜止在斜面上，可以加方向垂直于導(dǎo)體棒的勻強磁場．求：

（1）若勻強磁場的方向在水平方向，則磁場方向向左還是向右？磁感應(yīng)強度為多大？
（2）若勻強磁場的方向在豎直方向，則磁場方向向上還是向下？磁感應(yīng)強度為多大？
（3）沿什么方向加勻強磁場可使磁感應(yīng)強度最��？最小為多少？

Answer 1

【答案】
（1）解：根據(jù)左手定則可知安培力方向水平向左：

由BIL=mg 得：

故磁場方向向左，磁感應(yīng)強度大小為： ．

（2）解：根據(jù)左手定則可知磁場方向豎直向上：

由 BIL=mgtanα，得： ．

故磁場方向向上，大小為： ．

（3）解：根據(jù)左手定則可知方向垂直斜面向上：

由 BIL=mgsinα，得： ．

故當磁場方向垂直斜面向上時最小，最小為： ．

【解析】根據(jù)左手定則：伸開左手，拇指與手掌垂直且共面，磁感線向里穿過手心，四指指向電流方向，大拇指指向為安培力方向，可以判斷安培力的方向，根據(jù)磁感應(yīng)強度的定義式 可以求出磁感應(yīng)強度的大�。�
【考點精析】解答此題的關(guān)鍵在于理解安培力的相關(guān)知識，掌握安培力做功與路徑有關(guān)，繞閉合回路一周，安培力做的功可以為正，可以為負，也可以為零，而不像重力和電場力那樣做功總為零，以及對感應(yīng)電流的方向的理解，了解通電導(dǎo)體在磁場中受力方向：跟電流方向和磁感線方向有關(guān)．（左手定則）．