Question

如圖所示的天平可用來(lái)測(cè)定磁感應(yīng)強(qiáng)度.天平的右臂下面掛有一個(gè)矩形線(xiàn)圈，寬為L(zhǎng)，共有n匝，線(xiàn)圈的下部懸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直紙面向里.當(dāng)線(xiàn)圈中通有電流I（方向如圖）時(shí)，在天平左、右兩邊加上質(zhì)量各為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

B.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向里，大小為

C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直紙面向外，大小為

Answer 1

B

解析:

因?yàn)楫?dāng)電流方向改為反向時(shí)，右邊需要加上質(zhì)量m，天平才能重新平衡，說(shuō)明當(dāng)電流反向時(shí)，安培力方向由向下改為向上，所以磁場(chǎng)方向是垂直紙面向里的；又因?yàn)殡娏鞣较蛭锤淖儠r(shí)，由受力平衡有

m₁g=m₂g+nBIL+G(G為線(xiàn)圈重力)                                                ①

電流反向時(shí)有m₁g=m₂g+mg-nBIL+G                                              ②

由式①②可得mg=2nBIL

所以B=.故只有B選項(xiàng)正確.