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精英家教网如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直斜面放置一根长为L、质量为m的直导线,当通以电流I时,欲使导线静止在斜面上,外加匀强磁场B的大小和方向可能是(  )
A、B=
mgtanα
IL
,方向垂直斜面向上
B、B=
mgsinα
IL
,方向垂直斜面向下
C、B=
mgtanα
IL
,方向竖直向上
D、B=
mg
IL
,方向水平向左
分析:通电导线在磁场中的受到安培力作用,由左手定则来确定安培力的方向,由平衡条件求出安培力大小,最后由安培力公式计算B的大小.
解答:解:A、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向上,则沿斜面向下的安培力、支持力与重力,无论B多大三个力的合力不可能为零,直导线不可能处于平衡状态,故A错误;
B、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向垂直斜面向下,则沿斜面向上的安培力、支持力与重力,处于平衡状态,根据平衡条件:mgsinθ=BIL,则B=mg
sinα
IL
,故B正确;
C、外加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,无论B多大三个力的合力不可能为零,直导线不可能处于平衡状态,故C错误;
D、外加匀强磁场的磁感应强度B的方向水平向左,则竖直向上的安培力、重力,若二力平衡,则B=
mg
IL
,导线处于平衡,故D正确;
故选:BD.
点评:学会区分左手定则与右手定则,前者是判定安培力的方向,而后者是判定感应电流的方向.
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