题目内容
如图所示,有两根长为L、质量为m的细导体棒a、b,a被水平放置在倾角为45°的光滑斜面上,b被水平固定在与a在同一水平面的另一位置,且a、b平行,它们之间的距离为x,当两细棒中均通以电流强度为I的同向电流时,a恰能在斜面上保持静止,则下列关于b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度的说法正确的是( )
A、方向向上 | ||||
B、大小为
| ||||
C、要使a仍能保持静止,而减小b在a处的磁感应强度,可使b上移 | ||||
D、若使b下移,a将不能保持静止 |
分析:通电导线在磁场中的受到安培力作用,由公式F=BIL求出安培力大小,由左手定则来确定安培力的方向,并根据受力平衡来确定b的电流在a处产生的磁场的磁感应强度大小与方向.
解答:解:A、通电导体a处于通电导体b的磁场中,由右手螺旋定则可得通电导体a 处于竖直向上的磁场中,故A正确.
B、当导体a处于匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上,则水平向右的安培力、支持力与重力,处于平衡状态,因夹角为45°,则大小B=
,故B错误,
C、由题意可知,重力和水平向右的磁场力的合力与支持力平衡,当减小b在a处的磁感应强度,则磁场力减小,要使仍平衡,根据受力平衡条件,则可使b上移,即b对a的磁场力斜向上,故C正确;
D、当b竖直向下移动,导体棒间的安培力减小,根据受力平衡条件,当a受力的安培力方向顺时针转动时,只有大小变大才能保持平衡,而安培力在减小,因此不能保持静止,故D正确;
故选:ACD.
B、当导体a处于匀强磁场的磁感应强度B的方向竖直向上,则水平向右的安培力、支持力与重力,处于平衡状态,因夹角为45°,则大小B=
mg |
IL |
C、由题意可知,重力和水平向右的磁场力的合力与支持力平衡,当减小b在a处的磁感应强度,则磁场力减小,要使仍平衡,根据受力平衡条件,则可使b上移,即b对a的磁场力斜向上,故C正确;
D、当b竖直向下移动,导体棒间的安培力减小,根据受力平衡条件,当a受力的安培力方向顺时针转动时,只有大小变大才能保持平衡,而安培力在减小,因此不能保持静止,故D正确;
故选:ACD.
点评:学会区分左手定则与右手螺旋定则,前者是判定安培力的方向,而后者是电流周围磁场的方向,并学会受力分析,同时掌握力的合成与分解的法则.
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