题目内容
如图所示，在倾角为θ的光滑斜面上有一根水平方向的通电直导线恰好静止不动．已知直导线长为l，质量为m，通过的电流为I，方向如图所示，整个装置处在匀强磁场中，则匀强磁场的磁感强度的最小值B1是多少？它的方向是什么？如果还要使静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力，则匀强磁场的磁感强度的最小值B2是多少？，它的方向是什么？分析：根据三角形定则，分析安培力的最小值，从而得出磁感应强度的最小值，根据安培力的方向运用左手定则得出磁感应强度的方向．当通电导线对斜面无压力时，重力和安培力平衡，根据平衡求出安培力的大小和方向，从而求出磁感应强度的大小和方向．
解答：解：导线受重力、支持力和安培力处于平衡，
当安培力方向沿斜面向上时，安培力最小，有：
mgsinθ=B1IL．
则：B1=
．
根据左手定则知，磁感应强度的方向垂直斜面向上．
当通电导线对斜面无压力时，重力和安培力平衡，有：
mg=B2IL
解得：B2=
根据左手定则，磁感应强度的方向水平向左．
答：匀强磁场的磁感强度的最小值为
，方向垂直于斜面向上．
静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力，则匀强磁场的磁感强度的最小值为
，磁场方向水平向左．
当安培力方向沿斜面向上时，安培力最小，有：mgsinθ=B1IL．
则：B1=
| mgsinθ |
| IL |
根据左手定则知，磁感应强度的方向垂直斜面向上．
当通电导线对斜面无压力时，重力和安培力平衡，有：
mg=B2IL
解得：B2=
| mg |
| IL |
根据左手定则，磁感应强度的方向水平向左．
答：匀强磁场的磁感强度的最小值为
| mgsinθ |
| IL |
静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力，则匀强磁场的磁感强度的最小值为
| mg |
| IL |
点评：解决本题的关键正确地进行受力分析，运用共点力平衡进行求解．
练习册系列答案
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