Question

【題目】如圖所示，兩平行金屬導軌CD、EF間距為L，與電動勢為E，內阻為r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θ角，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.，垂直于回路平面向下

C.，豎直向下

D.，垂直于回路平面向上

Answer 1

【答案】B

【解析】

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，磁感應強度最小，

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=I(R+r)

故有：

，

根據左手定則，磁場方向垂直平面向下。

A. ，水平向右。與上述結論不符，故A錯誤；

B. ，垂直于回路平面向下。與上述結論不符，故B正確；

C. ，豎直向下。與上述結論不符，故C錯誤；

D. ，垂直于回路平面向上。與上述結論不符，故D錯誤。

故選：B