部电流元所受安培力均指向纸外,下部电流元所受安培力均指向纸里,因此从左向右看线圈L1顺时针转动,故正确答案为B.
3.(多选)
如图所示,质量为m、长为L的直导线用两绝缘细线悬挂于O、O′,并处于匀强磁场中.当导线中通以沿x轴正方向的电流I,导线保持静止时,悬线与竖直方向的夹角为θ.则磁感应强度的方向和大小可能是( )
A.沿z轴正方向,tan θ
B.沿y轴正方向,
C.沿z轴负方向,tan θ
D.沿悬线向上,sin θ
解析:选BC.由左手定则可知,磁场方向不能沿z轴正方向,也不能沿悬线向上.当磁场沿z轴负方向时,有ILB=mgtan θ,解得B=tan θ,选项C正确.当磁场沿y轴正方向时,有ILB=mg,解得B=,选项B正确.
4.
如图所示,两平行金属导轨间的距离L=0.40 m,金属导轨所在的平面与水平面夹角θ=37°,在导轨所在平面内,分布着磁感应强度B=0.50 T,方向垂直于导轨所在平面的匀强磁场.金属导轨的一端接有电动势E=4.5 V、内阻r=0.50 Ω的直流电源.现把一个质量m=0.040 kg的导体棒ab放在金属导轨上,导体棒恰好静止.导体棒与金属导轨垂直且接触良好,导体棒与金属导轨接触的两点间的电阻R0=2.5 Ω,金属导轨电阻不计,g取10 m/s2.已知sin 37°=0.60,cos 37°=0.80,求:
(1)通过导体棒的电流;
(2)导体棒受到的安培力大小;
(3)导体棒受到的摩擦力.