(2)若保持B的大小不变而将B的方向改为竖直向上,应把回路总电流I2调到多大才能使金属杆保持静止?
思路点拨:①对金属杆受力分析,画出截面图.
②由三力平衡可知安培力的方向,从而由左手定则来确定磁场的方向,由平衡条件求出B的大小.
③磁场方向改变时,安培力的方向也随着改变,利用平衡条件可求出电流的大小.
[解析] (1)画出金属杆的截面图.由三角形法则得,只有当安培力方向沿导轨平面向上时安培力才最小,B也最小.根据左手定则,这时B应垂直于导轨平面向上,大小满足BI1L=mgsin α,B=.
(2)当B的方向改为竖直向上时,这时安培力的方向变为水平向右,要使金属杆保持静止,应使沿导轨方向的合力为零,得BI2Lcos α=mgsin α,I2=.
[答案] (1) 垂直于导轨平面向上 (2)
1.(多选)如图甲所示,两根光滑平行导轨水平放置,间距为L,其间有竖直向下的匀强磁场,磁感应强度大小为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒.从t=0时刻起,棒上有如图乙所示的持续交变电流I,周期为T,最大值为Im,图甲中I所示方向为电流正方向.则金属棒( )
A.一直向右移动