Question

利用圖裝置可測磁感應強度B，矩形線圈寬為L，磁場垂直于紙面，當線圈中通以方向如圖所示的電流I時，天平平衡．當電流改為反方向時（大小不變），右邊再加質量為m的砝碼后，天平重新平衡，由此可知（　　）

• A、B的方向垂直紙面向里，且B=

  (m1-m2)g

  LI

• B、B的方向垂直紙面向外，且B=

  mg

  2LI

• C、B的方向垂直紙面向外，且B=

  (m1-m2)g

  LI

• D、B的方向垂直紙面向里，且B=

  mg

  2LI

Answer 1

分析：天平平衡后，當電流反向（大小不變）時，安培力大小不變，方向反向，右邊相當于多了兩倍的安培力大小，判斷出原來安培力的方向，根據左手定則判斷磁場的方向．

解答：解：由題知，當電流改為反方向時（大小不變），右邊再加質量為m的砝碼后，天平重新平衡，說明電流反向后，線框所受的安培力方向由原來的向下變成向上，即開始線圈所受安培力的方向向下，根據安培定則判斷可知，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，變為豎直向上，相當于右邊少了兩倍的安培力大小，所以右邊應加砝碼，根據天平平衡有：
mg=2BIL，所以B=

mg

2LI

．故D正確．
故選：D

點評：解決本題的關鍵掌握安培力方向的判定，以及會利用天平平衡條件去求解問題．