Question

18．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軸正方向的電流I，懸線與豎直方向的夾角為θ，且導(dǎo)線在該位置上保持平衡，如果僅改變下列某一個(gè)條件，θ角也相應(yīng)變化，下列說(shuō)法正確的是（　�。�

• A． 平衡時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿z軸正向，磁感應(yīng)強(qiáng)度為$\frac{mg}{IL}$tan θ
• B． 平衡時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿懸線向下，磁感應(yīng)強(qiáng)度最小為$\frac{mg}{IL}$sin θ
• C． 若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿z軸負(fù)向，則當(dāng)金屬棒質(zhì)量變大時(shí)，θ角變大
• D． 若磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿z軸負(fù)向，則當(dāng)金屬棒中的電流變大時(shí)，θ角變大

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、如果磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿z軸正向，電流沿著+x方向，根據(jù)左手定則，安培力沿著-y方向，圖示位置不可能平衡，故A錯(cuò)誤；
B、磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿懸線向下，電流沿著+x方向，根據(jù)左手定則，安培力垂直細(xì)線和桿向上，根據(jù)平衡條件，有：mgsinθ=BIL，故B=$\frac{mg}{IL}$sin θ，故B正確；
CD、如果磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿z軸負(fù)向，磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向沿z軸負(fù)向，沿著+y方向，根據(jù)平衡條件，有BIL=mgtanθ，故tanθ=$\frac{BIL}{mg}$，故當(dāng)金屬棒質(zhì)量變大時(shí)，θ角變��；
當(dāng)金屬棒中的電流變大時(shí)，θ角變大，故C錯(cuò)誤，D正確；
故選：BD

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．