利用如图所示装置可测磁感应强度,矩形线圈宽为L,共N匝,磁场垂直于纸面,当线圈中通以方向如图所示的电流I时,天平达到平衡

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  • 解题思路:天平平衡后,当电流反向(大小不变)时,安培力大小不变,方向反向,右边相当于多了两倍的安培力大小,判断出原来安培力的方向,根据左手定则判断磁场的方向.

    由题知,当电流改为反方向时(大小不变),右边再加质量为m的砝码后,天平重新平衡,说明电流反向后,线框所受的安培力方向由原来的向下变成向上,即开始线圈所受安培力的方向向下,根据安培定则判断可知,B的方向垂直纸面向里.

    开始线圈所受安培力的方向向向下,电流方向相反,则安培力方向反向,变为竖直向上,相当于右边少了两倍的安培力大小,所以右边应加砝码,根据天平平衡有:

    mg=2NBIL,

    得:B=[mg/2NIL].

    答:磁感应强度的大小为[mg/2NIL],磁感应强度的方向垂直纸面向里.

    点评:

    本题考点: 安培力.

    考点点评: 解决本题的关键掌握安培力方向的判定,以及会利用天平平衡条件去求解问题,注意线圈有N匝,则安培力大小含有N..

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