题目内容
3．
如图所示，用两根等长的轻细导线将质量为m，长为L的金属棒ab悬挂在c、d两边，金属棒置于匀强磁场中．当棒中通以由a到b的电流I后，两导线偏离竖直方向θ角处于静止状态．已知重力加速度为g，为了使棒静止在该位置，磁场的磁感应强度的最小值为（ ）| A． | $\frac{mg}{IL}$ | B． | $\frac{mg}{IL}$tanθ | C． | $\frac{mg}{IL}$sinθ | D． | $\frac{mg}{IL}$cosθ |
分析 由矢量三角形定则判断安培力的最小值及方向，进而由安培力公式和左手定则的得到B的大小以及B的方向．
解答 
解：要求所加磁场的磁感应强度最小，应使棒平衡时所受的安培力有最小值．由于棒的重力恒定，悬线拉力的方向不变，由画出的力的三角形可知，
安培力的最小值为：
Fmin=mgsin θ，
即：ILBmin=mgsin θ，
所以Bmin=$\frac{mg}{IL}$sin θ，所加磁场的方向应平行于悬线向上，故C正确．
故选：C
点评 考查安培力的方向与大小如何确定与计算，知道当安培力的方向与拉力的方向垂直，安培力最小，磁感应强度最小．
练习册系列答案
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