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

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，回路其它电阻不计．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．mg(R+r)sinθEl，垂直于回路平面向下B．mg(R+r)cosθEl，垂直于回路平面向上C．mg(R+r)tanθEl，竖直向下D．mg(R+r)El，水平向右

Answer 1

对导体棒受力分析，受重力、支持力和安培力，如图

从图象可以看出，当安培力沿斜面向上时，安培力最小，此时磁感强度方向垂直于回路平面向下；
故安培力的最小值为：F_A=mgsinθ，故磁感应强度的最小值为：
B=

mgsinθ

IL

根据欧姆定律，有：
E=I（R+r）
故有：
B=

mg(R+r)sinθ

EL

故选：A．