题目内容

如图所示的天平可用来测定磁感应强度,天平的右臂下面挂有一个矩形线圈,宽为L,共N匝,线圈下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面,当线圈中通有电流I时,方向如图,在天平左右两盘各加质量分别为m1、m2的砝码,天平平衡,当电流反向时(大小不变),右盘再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡,试:

(1)判定磁场的方向并推导磁感应强度的表达式
(2)当L=0.1m; N=10; I=0.1A;m=9×10-3kg时磁感应强度是多少?

(1)(2)

解析试题分析:(1)当B的方向垂直纸面向里,开始线圈所受安培力的方向向下,电流方向相反,则安培力方向反向,变为竖直向上,相当于右边少了两倍的安培力大小,所以需要在右边加砝码.则有,所以
(2)将数据代入可得
考点:安培力;力矩的平衡条件.

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