题目内容

【题目】如图所示,通电导体棒ab质量为m、长为L,水平地放置在倾角为θ的光滑斜面上,通以图示方向的电流,电流强度为I,要求导体棒ab静止在斜面上。求:

(1)若磁场方向竖直向上,则磁感应强度B为多大?

(2)若要求磁感应强度最小,则磁感应强度如何?

【答案】(1) (2), 方向垂直斜面向上

【解析】

(1)沿导体棒从ab观察,ab棒受力分析(如图所示),由平衡条件得:

在沿斜面方向:mgsinθ=Fcosθ

在垂直斜面方向:FN=mgcosθ+Fsinθ

其中F=BIL

联立以上各式可得

(2)当安培力F全部用来平衡重力沿斜面方向的分力mgsinθ,磁感应强度B最小,此时安培力方向为平行斜面向上.此时有BIL=mgsinθ,,磁场方向垂直斜面向上.

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