题目内容

7.如图所示,电源E,导线,导电细软绳ab、cd,以及导体棒bc构成闭合回路,导电细软绳ab、cd的a端和d端固定不动,加上恰当的磁场后,当导体棒保持静止时,闭合回路中abcd所在平面与过ad的竖直平面成30°,已知ad和bc等长且都在水平面内,导体棒bc中的电流I=2A,导体棒的长度L=0.5m,导体棒的质量m=0.5kg,g取10m/s2,以下说法正确的是(  )
A.磁场的最小值为2.5T,方向沿ba所在直线,由b指向a
B.磁场的最小值为2.5T,方向沿ab所在直线,由a指向b
C.磁场的最小值为$\frac{5\sqrt{3}}{3}$T,方向竖直向上
D.磁场的最小值为$\frac{5\sqrt{3}}{3}$T,方向竖直向下

分析 对通电导体棒受力分析,判断出安培力的大体方向,利用力的合成判断出安培力最小时的方向,根据左手定则判断出磁场的方向,利用共点力平衡求得磁场的最小值

解答 解:对导体棒受力分析,受到重力,绳子的拉力和安培力,根据左手定则可知,磁场的方向沿ba所在直线,由b指向a,磁感应强度最小,则根据共点力平衡可知mgsin30°=BIL,解得B=2.5T,故A正确
故选:A

点评 本题主要考查了在安培力作用小的共点力平衡,关键是利用平行四边形定则判断出安培力的最小值即可判断

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