Question

【题目】在倾角为θ的光滑斜面上，放置一通有电流I、长L、质量为m的导体棒，如图所示，

试求：
（1）使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值和方向．
（2）使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场磁感应强度B的最小值和方向．

Answer 1

【答案】
（1）解：当安培力F平行于斜面向上时B最小，

即：BIL=mgsinα

B=

B的方向垂直于斜面向上

答：要保持导体棒在斜面上静止且要所加磁场的磁感应强度最小，B的方向垂直于斜面向上，最小值为B=

（2）解：有平衡条件可知

mg=BIL

B= ，由左手定则知方向水平向左

答：B= ，方向水平向左

【解析】（1）导体棒静止在斜面上，受到两个力作用而平衡：重力、安培力，导体棒与磁场方向垂直，安培力大小为FA=BIL，根据平衡条件列方程求解B．（2）要保持导体棒在斜面上静止且要所加磁场的磁感应强度最小，则磁场方向必须与导体棒垂直，此时安培力FA=BIL，而当安培力沿斜面向上，安培力最小，则此时B最小，由左手定则判断B的方向．根据平衡条件求解B的最小值，由左手定则判断B的方向．
【考点精析】认真审题，首先需要了解感应电流的方向(通电导体在磁场中受力方向：跟电流方向和磁感线方向有关．（左手定则）)．