Question

18．如图所示，质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′，并处于匀强磁场中．导线中通以沿x轴正方向的电流I，悬线与竖直方向的夹角为θ，且导线在该位置上保持平衡，如果仅改变下列某一个条件，θ角也相应变化，下列说法正确的是（　　）

• A． 平衡时，磁感应强度的方向沿z轴正向，磁感应强度为$\frac{mg}{IL}$tan θ
• B． 平衡时，磁感应强度的方向沿悬线向下，磁感应强度最小为$\frac{mg}{IL}$sin θ
• C． 若磁感应强度的方向沿z轴负向，则当金属棒质量变大时，θ角变大
• D． 若磁感应强度的方向沿z轴负向，则当金属棒中的电流变大时，θ角变大

Answer 1

分析 左手定则：左手平展，让磁感线穿过手心，使大拇指与其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内． 把左手放入磁场中，让磁感线垂直穿入手心，手心面向N极，四指指向电流所指方向，则大拇指的方向就是导体受力的方向．
根据左手定则的内容，逐个分析判断即可的出结论．

解答 解：A、如果磁感应强度的方向沿z轴正向，电流沿着+x方向，根据左手定则，安培力沿着-y方向，图示位置不可能平衡，故A错误；
B、磁感应强度的方向沿悬线向下，电流沿着+x方向，根据左手定则，安培力垂直细线和杆向上，根据平衡条件，有：mgsinθ=BIL，故B=$\frac{mg}{IL}$sin θ，故B正确；
CD、如果磁感应强度的方向沿z轴负向，磁感应强度的方向沿z轴负向，沿着+y方向，根据平衡条件，有BIL=mgtanθ，故tanθ=$\frac{BIL}{mg}$，故当金属棒质量变大时，θ角变小；
当金属棒中的电流变大时，θ角变大，故C错误，D正确；
故选：BD

点评 左手定则和右手定则一定要区分开，如果是和力有关的则全依靠左手定则，即关于力的用左手，其他的（一般用于判断感应电流方向）用右手定则．