Question

13．如圖所示，質(zhì)量為m、長為L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．當(dāng)導(dǎo)線中通以沿x負(fù)方向的電流I，且導(dǎo)線保持靜止時(shí)，懸線與豎直方向的夾角為θ．則磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向和大小可能為（　�。�

• A． z 軸正向，$\frac{mg}{IL}$tanθ
• B． y 軸正向，$\frac{mg}{IL}$
• C． z 軸負(fù)向，$\frac{mg}{IL}$tanθ
• D． 沿懸線向上，$\frac{mg}{IL}$sinθ

Answer 1

分析 左手定則：左手平展，讓磁感線穿過手心，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)閦正向，根據(jù)左手定則，直導(dǎo)線所受安培力方向沿y負(fù)方向，直導(dǎo)線不能平衡，所以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，懸線的拉力為零，故B正確；
C、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C正確；
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)線斜向上方，如圖所示，由平衡條件得：BIL=mgtanθ，則B=$\frac{mg}{IL}$，故D錯(cuò)誤．
故選：BC．

點(diǎn)評(píng) 左手定則和右手定則一定要區(qū)分開，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．