如图所示，两条光滑金属直导轨（不计电阻）平行地放置在倾角为37°的斜面上，导轨之间接有电源，电源电动势为6V，内阻不计。质量为0.5kg、长为0.5m、电阻为2Ω的直导体ab与斜面打印页面

如图所示，两条光滑金属直导轨（不计电阻）平行地放置在倾角为37°的斜面上，导轨之间接有电源，电源电动势为6V，内阻不计。质量为0.5kg、长为0.5m、电阻为2Ω的直导体ab与斜面

网友投稿 2022-10-22 00:00:00 互联网

◎ 题目

如图所示，两条光滑金属直导轨（不计电阻）平行地放置在倾角为37°的斜面上，导轨之间接有电源，电源电动势为6V，内阻不计。质量为0.5kg、长为0.5m、电阻为2Ω的直导体ab与斜面底端平行，放置在两条光滑金属直导轨上，要求导体ab静止在斜面上。g取10m/s²（sin37°=0.6；cos37°=0.8）求：
（1）若磁场方向竖直向上，则磁感强度为多大？
（2）若要求磁感强度最小，则磁感强度大小和方向如何？

◎ 答案

解：（1）若磁场方向竖直向上，从a向b观察，导体受力情况如图所示

由平衡条件得：
在水平方向上F－Nsinθ=0
在竖直方向上mg－Ncosθ=0
其中F=BIL，

联立可得：B=mgtanθ/IL=2.5T
（2）若要求磁感强度最小，则一方面应使磁场方向与通电导体垂直，同时另一方面调整磁场方向使与重力、支持力合力相平衡的安培力最小，如图所示，由力的矢量三角形讨论可知，当安培力方向与支持力垂直时，安培力最小，对应磁感强度最小，设其值为B_min，则：
B_minIL=mgsinθ，

，B_min=mgsinθ/IL=2.0T
根据左手定则判定知，该磁场方向垂直斜面向上

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

专家分析，试题“如图所示，两条光滑金属直导轨（不计电阻）平行地放置在倾角为37°的斜面上，导轨之间接有电源，电源电动势为6V，内阻不计。质量为0.5kg、长为0.5m、电阻为2Ω的直导体ab与斜面…”主要考查了你对【共点力的平衡】，【磁场对通电导线的作用：安培力、左手定则】等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”，你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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