Question

2．如圖所示，質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線用兩絕緣細(xì)線懸掛于O、O′，并處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．導(dǎo)線中通以沿x軸正方向的恒定電流I，懸線與豎直方向的夾角為θ，且導(dǎo)線保持靜止，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的最小值和方向?yàn)椋ā　。?table class="qanwser">A．$\frac{mg}{IL}$tanθ，z軸正向B．$\frac{mg}{IL}$，y軸正向C．$\frac{mg}{IL}$tanθ，z軸負(fù)向D．$\frac{mg}{IL}$sinθ，沿懸線向下

Answer 1

分析 左手定則：左手平展，讓磁感線穿過(guò)手心，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)． 把左手放入磁場(chǎng)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(dǎo)體受力的方向．根據(jù)左手定則的內(nèi)容，逐個(gè)分析判斷即可的出結(jié)論

解答 解：A、磁感應(yīng)強(qiáng)度方向?yàn)閦正方向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)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A正確；
B、當(dāng)磁場(chǎng)沿y負(fù)方向時(shí)，由左手定則可知，導(dǎo)線受到的安培力豎直向上，當(dāng)BIL=mg，B=$\frac{mg}{IL}$導(dǎo)線靜止，與豎直方向夾角θ=0°，不符合題意，故B錯(cuò)誤；
C、當(dāng)磁場(chǎng)沿x負(fù)方向時(shí)，磁場(chǎng)與電流平行，導(dǎo)線不受安培力，導(dǎo)線在重力與細(xì)線拉力作用下靜止，磁感應(yīng)強(qiáng)度可以為任何值，B=$\frac{mg}{IL}$可以使導(dǎo)線靜止，但與豎直方向夾角θ=0°，不符合題意，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)沿懸線向上時(shí)，由左手定則可知，安培力垂直于導(dǎo)線斜向下方，由平衡條件得：BIL=mgsinθ，則B=$\frac{mg}{IL}$sinθ，故D正確；
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 左手定則和右手定則一定要區(qū)分開(kāi)，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