20.如圖,質(zhì)量為m,長為L的導體棒ab用兩絕緣細線懸掛于c、d,并處于勻強磁場中,當導體棒中通以沿x軸負方向的電流I,且導體棒保持靜止時,懸線與豎直方向夾角為θ.則磁感應(yīng)強度方向和大小可能為( 。
A.沿y軸正方向,$\frac{mg}{IL}$
B.沿z軸正方向,$\frac{mg}{IL}tanθ$
C.沿懸繩ac向上,$\frac{mg}{IL}sinθ$
D.沿垂直于懸繩ac和導體棒ab向上,$\frac{mg}{IL}cosθ$

分析 左手定則:左手平展,讓磁感線穿過手心,使大拇指與其余四指垂直,并且都跟手掌在一個平面內(nèi). 把左手放入磁場中,讓磁感線垂直穿入手心,手心面向N極,四指指向電流所指方向,則大拇指的方向就是導體受力的方向.根據(jù)左手定則的內(nèi)容,逐個分析判斷即可的出結(jié)論.

解答 解:A、當磁場沿y正方向時,由左手定則可知,導線受到的安培力豎直向下,導體棒受力不會平衡,故A錯誤;
B、磁感應(yīng)強度方向為z正方向,根據(jù)左手定則,直導線所受安培力方向沿y正方向,由平衡條件得:BILcosθ=mgsinθ,解得:B=$\frac{mg}{IL}$tanθ,故B正確;
C、當沿懸線向上時,由左手定則可知,安培力垂直于導線斜向上方,由平衡條件得:BIL=mgsinθ,則B=$\frac{mg}{IL}$sinθ,故C正確;
D、沿垂直于懸繩ac和導體棒ab向上,導線受到的安培力沿繩ac向下,導體棒受力不會平衡,故D錯誤;
故選:BC.

點評 左手定則和右手定則一定要區(qū)分開,如果是和力有關(guān)的則全依靠左手定則,即,關(guān)于力的用左手,其他的(一般用于判斷感應(yīng)電流方向)用右手定則.

練習冊系列答案
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A.重力勢能增加,彈性勢能減小B.重力勢能減小,彈性勢能增加
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5.質(zhì)量為m、速度為v的子彈水平射入墻中(未穿出),該過程中子彈克服墻的阻力做功為( 。
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金屬
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