Question

1．如图所示的天平可用于测定磁感应强度，天平的右臂下面挂有一个不计重力的矩形线圈，宽度为L，共N匝，线圈下端悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有方向如图的电流I时，在天平左、右两边加上质量各为m₁、m₂的砝码，天平平衡．当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡．由此可知（　　）

• A． 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为$\frac{（{m}_{1}-{m}_{2}）g}{2NIL}$
• B． 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为$\frac{（{m}_{1}-{m}_{2}）g}{2NIL}$
• C． 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为$\frac{mg}{2NIL}$
• D． 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为$\frac{mg}{2NIL}$

Answer 1

分析 天平平衡后，当电流反向（大小不变）时，安培力方向反向，则右边相当于多了或少了两倍的安培力大小

解答 解：A、当B的方向垂直纸面向里，开始线圈所受安培力的方向向向下，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，所以右边应加砝码，
    C、当B的方向垂直纸面向外，开始线圈所受安培力的方向向向上，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，需要在左边加砝码．有mg=2NBIL，所以B=$\frac{mg}{2NIL}$．故ABD错误、C正确．
故选：C

点评 解决本题的关键掌握安培力方向的判定，以及会利用力的平衡去求解问题