C.逆时针方向转动,同时下降
D.逆时针方向转动,同时上升
答案 C
解析 如图所示,将导线AB分成左、中、右三部分.
中间一段开始时电流方向与磁场方向一致,不受力;左端一段所在处的磁场方向斜向上,根据左手定则其受力方向向外;右端一段所在处的磁场方向斜向下,受力方向向里.当转过一定角度时,中间一段电流不再与磁场方向平行,由左手定则可知其受力方向向下,所以从上往下看导线将一边逆时针方向转动,一边向下运动,C选项正确.
判断导体在磁场中运动情况的常规思路
不管是电流还是磁体,对通电导体的作用都是通过磁场来实现的,因此,此类问题可按下面步骤进行分析:
1.确定导体所在位置的磁场分布情况.
2.结合左手定则判断导体所受安培力的方向.
3.由导体的受力情况判定导体的运动方向.
二、安培力作用下导体的平衡
1.解题步骤
(1)明确研究对象;
(2)先把立体图改画成平面图,并将题中的角度、电流的方向、磁场的方向标注在图上;
(3)正确受力分析(包括安培力),然后根据平衡条件:F合=0列方程求解.
2.分析求解安培力时需要注意的问题
(1)首先画出通电导体所在处的磁感线的方向,再根据左手定则判断安培力方向;
(2)安培力大小与导体放置的角度有关,但一般情况下只要求导体与磁场垂直的情况,其中L为导体垂直于磁场方向的长度,为有效长度.
例2 (2018·余杭中学、萧山八中高二期中联考)如图2所示,在倾角为θ=30°的斜面上,