Question

如圖所示為電流天平，它的右臂掛著矩形線圈，匝數為n，線圈的水平邊長為L，處于勻強磁場內，磁感應強度大小為B、方向與線圈平面垂直．當線圈中通過方向如圖所示的電流I時，調節砝碼使兩臂達到平衡．然后使電流反向，大小不變．這時為使天平兩臂再達到新的平衡，則需（　　）

• A、在天平右盤中增加質量為m=

  nBIL

  g

  的砝碼
• B、在天平右盤中增加質量為m=

  2nBIL

  g

  的砝碼
• C、在天平左盤中增加質量為m=

  nBIL

  g

  的砝碼
• D、在天平左盤中增加質量為m=

  2nBIL

  g

  的砝碼

Answer 1

分析：開始時電流逆時針，根據左手定則，底邊安培力的方向豎直向上，保持電流大小不變，使電流方向反向，則安培力變為豎直向下，相當于右邊多了兩個安培力的重量．即mg=2F_A．

解答：解：開始時底邊所受的安培力方向豎直向上，電流反向后，安培力的方向變為豎直向下，相當于右邊了兩個安培力的重量，即：
mg=2F_A
解得：
F_A=

1

2

mg
由于：
F_A=NBIL
解得：m=

2nBIL

g

要重新平衡，需要在天平左盤中增加質量為m=

2nBIL

g

的砝碼；
故選：D．

點評：解決本題的關鍵掌握安培力的大小F=BIL，以及用左手定則判定其方向．