Question

如图所示，两平行金属导轨CD、EF间距为L，与电动势为E，内阻为r的电源相连，质量为m、电阻为R的金属棒ab垂直于导轨放置构成闭合回路，回路平面与水平面成θ角，回路其余电阻不计。为使ab棒静止，需在空间施加的匀强磁场磁感强度的最小值及其方向分别为

A.，水平向右

B.，垂直于回路平面向下

C.，竖直向下

D.，垂直于回路平面向上

Answer

B

【解析】

对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图所示：

从图象可以看出，当安培力沿斜面向上时，安培力最小，磁感应强度最小，

安培力的最小值为：

FA=mgsinθ，

故磁感应强度的最小值为：

根据欧姆定律，有：

E=I(R+r)

故有：

，

根据左手定则，磁场方向垂直平面向下。

A. ，水平向右。与上述结论不符，故A错误；

B. ，垂直于回路平面向下。与上述结论不符，故B正确；

C. ，竖直向下。与上述结论不符，故C错误；

D. ，垂直于回路平面向上。与上述结论不符，故D错误。

故选：B