题目内容
如图所示，两倾斜放置的光滑平行金属导轨间距为L，电阻不计，导轨平面与水平方向的夹角为θ．导轨上端接入一内电阻可忽略的电源，电动势为E．一粗细均匀的金属棒电阻为R．金属棒水平放在导轨上且与导轨接触良好，欲使金属棒静止于导轨上不动，则以下说法正确的是（ ）分析：通电导线垂直处于匀强磁场中，则由电流方向结合左手定则可得安培力的方向，再由安培力、重力及支持力处于平衡可求得安培力的大小．根据公式F=BIL可确定磁场的方向与大小．
解答：解：A、当加竖直向下的匀强磁场时，导体棒受重力、支持力和水平向右的安培力，如图所示，根据共点力平衡有：mgtanθ=BIL，I=
，所以B=
．
故A正确．
B、加竖直向上的匀强磁场，安培力方向水平向左，导体棒不可能处于平衡．故B错误．
C、当安培力方向与支持力方向垂直时，安培力最小，最小值为mgsinθ，则BIL=mgsinθ，I=
，所以B的最小值为
．故C正确．
D、棒原来处于静止状态，则可能是BIL=mg，当棒的直径为原来2倍时，则电阻减小原来4倍，电流变大原来4倍，而质量也变为原来4倍．所以棒仍不动．故D错误．
故选AC．
| E |
| R |
| mgRtanθ |
| EL |
故A正确．B、加竖直向上的匀强磁场，安培力方向水平向左，导体棒不可能处于平衡．故B错误．
C、当安培力方向与支持力方向垂直时，安培力最小，最小值为mgsinθ，则BIL=mgsinθ，I=
| E |
| R |
| mgRsinθ |
| EL |
D、棒原来处于静止状态，则可能是BIL=mg，当棒的直径为原来2倍时，则电阻减小原来4倍，电流变大原来4倍，而质量也变为原来4倍．所以棒仍不动．故D错误．
故选AC．
点评：由于棒所处平衡位置，那么安培力的方向不同，导致安培力的大小不同，从而得出不同的磁感应强度大小与方向．D选项中，当直径变化时，电流虽然变化，但质量也同时变化，且变化相同，所以仍处于平衡状态．
练习册系列答案
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