问题
问答题
如图所示，倾角θ=30°的光滑斜面上水平放置一条L=0.2m长的导线PQ，两端以很软的导线通入，I=5A的电流，方向由P流向Q．当竖直方向有一个B=0.6T的匀强磁场时，PQ恰能静止，求：
（1）导线PQ的重力的大小和该磁场的方向；
（2）若改变匀强磁场的大小和方向，使导线静止在斜面上，且对斜面的压力最小，求该磁场的大小和方向；
（3）若改变匀强磁场的大小和方向，使导线静止在斜面上，且磁感应强度最小，求该磁场的大小和方向．
答案
（1）从P端看截面图，如图
由平衡条件可得，G=BIL=0.6×5×0.2×
=0.63
N3
根据左手定则可得磁场的方向：竖直向上．
（2）当安培力和重力平衡时，对斜面压力最小
则有：BIL=mg
所以B=
=mg IL
T=0.60.6 3 5×0.2
T3
由左手定则得磁场方向：水平向左
（3）当安培力平行斜面向上时磁感应强度最小，设为B小 ，
则有B小IL=mgsinθ
解得：B小=
=0.3mgsinθ IL
T，3
由左手定则可得磁场方向为垂直斜面向上．
答：（1）导线PQ的重力的大小0.6
N和该磁场的方向竖直向上；3
（2）若改变匀强磁场的大小和方向，使导线静止在斜面上，且对斜面的压力最小，求该磁场的大小0.6
T和方向水平向左；3
（3）若改变匀强磁场的大小和方向，使导线静止在斜面上，且磁感应强度最小，求该磁场的大小0.3
T和方向垂直斜面向上．3