Question

【题目】如图，两倾斜放置的光滑平行金属导轨间距为L，电阻不计，导轨平面与水平方向的夹角为θ，导轨上端接入一内电阻可忽略的电源，电动势为E．一粗细均匀的金属棒电阻为R，金属棒水平放在导轨上且与导轨接触良好．欲使金属棒静止在导轨上不动，则以下说法正确的是（ ）

A.可加竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B=
B.可加竖直向上的匀强磁场，磁感应强度为B=
C.所加匀强磁场磁感应强度的最小值为B=
D.如果金属棒的直径变为原来的两倍，原来静止的金属棒将依然保持静止

Answer 1

【答案】B,C,D
【解析】解：A、加竖直向下的匀强磁场，安培力方向水平向左，导体棒不可能处于平衡．A不符合题意．

B、当加竖直向上的匀强磁场时，导体棒受重力、支持力和水平向右的安培力，如图所示，

根据共点力平衡有：mgtanθ=BIL，I= ，所以 ．B符合题意．

C、当安培力方向与支持力方向垂直时，安培力最小，最小值为mgsinθ，则BIL=mgsinθ，I= ，所以B的最小值为 ．C符合题意．

D、棒原来处于静止状态，则可能是BIL=mg，当棒的直径为原来2倍时，则电阻减小原来4倍，电流变大原来4倍，安培力变为4倍，而质量也变为原来4倍．所以棒仍不动．D符合题意．

所以答案是：BCD．

【考点精析】通过灵活运用安培力，掌握安培力做功与路径有关，绕闭合回路一周，安培力做的功可以为正，可以为负，也可以为零，而不像重力和电场力那样做功总为零即可以解答此题．