Question

7．質(zhì)量為m、長(zhǎng)為L(zhǎng)的直導(dǎo)線用兩根絕緣細(xì)線懸掛于OO′，靜止于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)直導(dǎo)線中通以沿x正方向的電流I時(shí)，絕緣細(xì)線偏離到跟豎直方向的夾角為θ處，直導(dǎo)線再次靜止，如圖所示，則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小可能為（　�。�

• A． 沿x正方向，$\frac{mg}{IL}$tanθ
• B． 沿y正方向，$\frac{mg}{IL}$
• C． 沿x負(fù)方向，$\frac{mg}{IL}sinθ$
• D． 沿懸線向上，$\frac{mg}{IL}sinθ$

Answer 1

分析 根據(jù)左手定則，結(jié)合磁場(chǎng)的方向分析能否使導(dǎo)線保持靜止．根據(jù)平衡條件和安培力公式列式求解磁感應(yīng)強(qiáng)度的大�。�

解答 解：
A、當(dāng)磁場(chǎng)沿x正方向時(shí)，磁場(chǎng)與電流平行，導(dǎo)線不受安培力，導(dǎo)線不可能向右偏轉(zhuǎn)，懸線與豎直方向的夾角θ=0°，不符合題意，故A錯(cuò)誤；
B、當(dāng)磁場(chǎng)沿y正方向時(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，符合題意，故B正確；
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)線不可能向右偏轉(zhuǎn)，懸線與豎直方向的夾角θ=0°，不符合題意，故C錯(cuò)誤；
D、當(dāng)沿懸線向下時(shí)，由左手定則可知，安培力垂直于導(dǎo)線斜向上方如圖，由平衡條件得：BIL=mgsinθ，則B=$\frac{mg}{IL}$sinθ，而沿著懸線向上，不可能平衡的，故D錯(cuò)誤；
故選：B．

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵通過左手定則判斷出安培力的方向，結(jié)合共點(diǎn)力平衡進(jìn)行分析．對(duì)于選擇題可以采用定性分析B的方向和定量計(jì)算B的大小，結(jié)合判斷