Question

【題目】如圖所示，通電導體棒ab質(zhì)量為m、長為L1，水平地放置在傾角為θ的光滑導軌上，導軌間距為L2通以圖示方向的電流，電流強度為I，要求導體棒ab靜止在斜面上．求：

(1)若磁場方向豎直向上，則磁感應(yīng)強度B為多大？

(2)若要求磁感應(yīng)強度最小，則磁感應(yīng)強度的大小、方向如何？

Answer 1

【答案】(1) (2) ,方向垂直于斜面向上

【解析】(1)若磁場方向豎直向上，從a向b觀察，導線受力情況如圖所示：

由平衡條件得：F安＝mgtanθ

所以

(2)若要求磁感應(yīng)強度最小，則一方面應(yīng)使磁場方向與通電導線垂直，另一方面應(yīng)調(diào)整磁場方向使與重力、支持力合力相平衡的安培力最小．如圖所示，由力的矢量三角形討論可知，當安培力方向與支持力垂直時，安培力最小，對應(yīng)磁感應(yīng)強度最小，設(shè)其值為Bmin，

則

所以，方向垂直于斜面向上．