问题 问答题

如图所示,在倾角为α的光滑斜面上,垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导体棒,导体棒中通有大小为I、方向垂直纸面向里的电流,欲使导体棒静止在斜面上,可以加方向垂直于导体棒的匀强磁场.求:

(1)若匀强磁场的方向在水平方向,则磁场方向向左还是向右?磁感应强度为多大?

(2)若匀强磁场的方向在竖直方向,则磁场方向向上还是向下?磁感应强度为多大?

(3)沿什么方向加匀强磁场可使磁感应强度最小?最小为多少?

答案

(1)根据左手定则可知安培力方向水平向左:

由BIL=mg 得:B=

mg
IL

故磁场方向向左,磁感应强度大小为:B=

mg
IL

(2)根据左手定则可知磁场方向竖直向上:

由 BIL=mgtanα,得:B=

mgtanα
IL

故磁场方向向上,大小为:B=

mgtanα
IL

(3)根据左手定则可知方向垂直斜面向上:

由 BIL=mgsinα,得:

mgsinα
IL

故当磁场方向垂直斜面向上时最小,最小为:

mgsinα
IL

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