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如图所示,在水平台面上放置有一光滑斜面,倾角为α,在斜面上某处放了一根垂直于纸面…

常识判断 · 物理-磁场与安培力 · 物理化学常识 · 2018年 上海 真题

如图所示,在水平台面上放置有一光滑斜面,倾角为α,在斜面上某处放了一根垂直于纸面的直导线,在导线中通有垂直纸面向里的电流,图中 a 点在导线正下方,b 点与导线的连线与斜面垂直,c 点在 a 点左侧,d 点在 b 点右侧。现欲使导线静止在斜面上,下列措施可行的是( )。

A. 在 a 处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
B. 在 b 处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
C. 在 c 处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
D. 在 d 处放置一电流方向垂直纸面向里的直导线
答案与解析

正确答案:D

花生十三讲解

(通用解法,该题型花生方法不在库中)本题考查平行电流间的安培力。同向电流相互吸引,斜面上导线受重力沿斜面向下的分力,要静止必须获得沿斜面向上的力。在a、b、c处放同向电流导线,吸引力方向要么竖直、要么垂直斜面、要么指向下坡一侧,都提供不了沿斜面向上的分力;只有在b点右侧下方的d处放置,吸引力指向d,才有沿斜面向上的分力,可使导线平衡。确认答案为D。

原解析

根据右手定则和左手定则,在 a、b、c、d 四处放置电流方向垂直指点向里的直导线,两根导线会在电流产生的磁场影响下,相互吸引。若在 a、b、c 处放置导线,则斜面上导线在斜面方向不受向上的力,不可能静止;若在 d 处放置导线,则斜面上导线受磁场对导线向 d 的力,存在斜面方向向上的分力,可能静止。故正确答案为 D。

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