问题 问答题

如图所示,在倾角为θ的光滑斜面上有一根水平方向的通电直导线恰好静止不动.已知直导线长为l,质量为m,通过的电流为I,方向如图所示,整个装置处在匀强磁场中,则匀强磁场的磁感强度的最小值B1是多少?它的方向是什么?如果还要使静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力,则匀强磁场的磁感强度的最小值B2是多少?,它的方向是什么?

答案

导线受重力、支持力和安培力处于平衡,

当安培力方向沿斜面向上时,安培力最小,有:

mgsinθ=B1IL.

则:B1=

mgsinθ
IL

根据左手定则知,磁感应强度的方向垂直斜面向上.

当通电导线对斜面无压力时,重力和安培力平衡,有:

mg=B2IL

解得:B2=

mg
IL

根据左手定则,磁感应强度的方向水平向左.

答:匀强磁场的磁感强度的最小值为

mgsinθ
IL
,方向垂直于斜面向上.

静止在斜面上的通电直导线对斜面无压力,则匀强磁场的磁感强度的最小值为

mg
IL
,磁场方向水平向左.

单项选择题
单项选择题