Question

如圖B-5所示是一個可以用來測量磁感應強度的裝置：一個長方體絕緣容器內部高為L，厚為d，左右兩側等高處裝有兩根完全相同的開口向上的管子a、b，上下兩側裝有電極C（正極）和D（負極）并經開關S與電源相連，容器中注滿能導電的液體，液體的密度為ρ，將容器置于勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當開關斷開時，豎直管子a、b中的液面高度相同，開關S閉合后，a、b管中液面將出現高度差.
（1）試分析當開關S閉合后，a、b管中液面出現高度差的原因；
（2）當開關S閉合后，若電路中電流表的讀數為I，兩管液面高度差為h，則磁感應強度的大小為多少？

Answer 1

（1）開關S閉合后，回路中會產生由C到D的電流，在磁場中要受到水平向右的安培力作用，安培力在右側產生一定的壓強，此壓強可支持一段液柱，這段液柱即為高度差.圖中應是b管液面比a管液面高.
（2）通電液體受安培力F=BIL，兩側面壓強為，又由液體壓強公式p=ρgh，聯立公式得.
【試題分析】