题目内容
【题目】一电流秤如图所示，它的一臂下面建有一个矩形线圈，共有
匝，这线圈的下部悬在磁感强度为
的均匀外磁场内，下边长为
的一段与垂直．当线圈的导线中通有电流
时，调节砝码使两臂达到平衡；然后使电流反向，但大小仍为，这时需要在一臂上加质量为
的砝码，才能使两臂再达到平衡．试求磁感强度的大小，并计算当
，
，
，
时的值
【答案】
【解析】
如图所示，线圈下边的水平部分所受的安培力方向向下，其大小为
．
电流
反向后，安培力的大小仍为上式，但方向则向上．矩形线圈两边的竖直部分所受的安培力都在水平方向，而且大小相等，方向相反，对电流秤没有影响，于是按题意得
，所以，
．
代入数值得
．
从知识点的要求与难度上讲，电流秤的原理及应用在常规教学领域都是应该熟练掌握的，属于安培力的基本应用题．当然，本题亦有一些变式，如引入线圈的质量等．
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