题目内容

6.如图所示,在竖直向下的匀强磁场B中,绝缘细线下面悬挂一质量为m、长为l的导线,导线中有垂直纸面向里的恒定电流I.静止时细线偏离竖直方向θ角.现将磁场方向沿逆时针缓慢转动到水平向右,转动时磁感应强度B的大小不变,在此过程中下列说法正确的是(  )
A.导线受到的安培力逐渐变大
B.绝缘细线受到的拉力逐渐变大
C.绝缘细线与竖直方向的夹角θ先增大后减小
D.导线受到的安培力与绝缘细线受到的拉力的合力大小不变,方向随磁场的方向而改变

分析 根据左手定则判断出安培力的方向,根据安培力方向的变化,结合共点力平衡判断拉力方向和大小的变化.

解答 解:初始状态时,金属棒受重力、拉力和安培力平衡.当磁场方向缓慢地转过90°变为水平向右,知安培力的大小FA=BIL不变,方向由水平向右里变为竖直向下.
根据共点力平衡知,细线向纸面内偏转.因为金属棒受重力、拉力和安培力平衡,重力和安培力的合力于拉力大小等值方向,重力和安培力的大小不变,之间的夹角由90°变为0°,知两个力的合力一直增大,所以拉力一直增大.故B正确,A、C、D错误.
故选:B

点评 解决本题的关键能够正确地受力分析,运用共点力平衡进行分析,注意由于磁场的方向始终与金属棒垂直,安培力的大小始终不变.

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