Question

6．质量为m、长为L的直导体棒放置于四分之一光滑圆弧轨道上，整个装置处于竖直向上磁感应强度为B的匀强磁场中，直导体棒中通有恒定电流，平衡时导体棒与圆弧圆心的连线与竖直方向成60°角，其截面图如图所示．则下列关于导体棒中的电流的分析正确的是（　　）

• A． 导体棒中电流垂直纸面向外，大小为I=$\frac{\sqrt{3}mg}{BL}$
• B． 导体棒中电流垂直纸面向外，大小为I=$\frac{\sqrt{3}mg}{3BL}$
• C． 导体棒中电流垂直纸面向里，大小I=$\frac{\sqrt{3}mg}{BL}$
• D． 导体棒中电流垂直纸面向里，大小为I=$\frac{\sqrt{3}mg}{3BL}$

Answer 1

分析 对导体棒受力分析，受重力、支持力和电场力，根据左手定则判断电流方向，根据平衡条件求解安培力，根据安培力公式F_A=BIL求解电流．

解答 解：对导体棒受力分析，受重力、支持力和电场力，如图所示：

安培力向右，根据左手定则，电流向内；
根据平衡条件，有：
F_A=mgtan60°=$\sqrt{3}$mg
故电流：I=$\frac{{F}_{A}}{BL}$=$\frac{\sqrt{3}mg}{BL}$
故选：C．

点评 本题关键对导体棒受力分析后，根据平衡条件列式求解出安培力，然后根据安培力公式求解电流．