Question

如圖所示為電流天平，可用來測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線圈，線圈匝數(shù)為N，水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，線圈的下部處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面．當(dāng)線圈中通有電流I （方向如圖）時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量分別為m₁、m₂的砝碼，天平平衡．當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，左邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后，天平重新平衡．由此可知（　�。�

• A．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為

  (m2-m1)g

  NIL

• B．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為

  mg

  2NIL

• C．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為

  (m2-m1)g

  NIL

• D．磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為

  mg

  2NIL

Answer 1

分析：天平平衡后，當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，安培力方向反向，則右邊相當(dāng)于多了或少了兩倍的安培力大�。�

解答：解：A、當(dāng)B的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應(yīng)加砝碼，故AB錯(cuò)誤，
    C、當(dāng)B的方向垂直紙面向外，開始線圈所受安培力的方向向向上，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小，需要在左邊加砝碼．有mg=2NBIL，所以B=

mg

2NIL

．故C錯(cuò)誤、D正確．
故選D

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握安培力方向的判定，以及會(huì)利用力的平衡去求解問題．