Question

如圖所示的天平可用來測定磁感應強度.天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，寬為L，共有n匝，線圈的下部懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里.當線圈中通有電流I（方向如圖）時，在天平左、右兩邊加上質量各為m₁、m₂的砝碼，天平平衡.當電流反向（大小不變）時，左邊再加上質量為m的砝碼后，天平重新平衡，由此可知（    ）

A.磁感應強度的方向垂直紙面向里，大小為

B.磁感應強度的方向垂直紙面向里，大小為

C.磁感應強度的方向垂直紙面向外，大小為

D.磁感應強度的方向垂直紙面向外，大小為

Answer 1

B

解析:

因為當電流方向改為反向時，右邊需要加上質量m，天平才能重新平衡，說明當電流反向時，安培力方向由向下改為向上，所以磁場方向是垂直紙面向里的；又因為電流方向未改變時，由受力平衡有

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

電流反向時有m₁g=m₂g+mg-nBIL+G                                              ②

由式①②可得mg=2nBIL

所以B=.故只有B選項正確.