题目内容
【题目】某实验装置如图所示，用细绳竖直悬挂一个多匝矩形线圈，细绳与传感器相连，传感器可以读出细绳上的拉力大小。将线框的下边ab置于蹄形磁铁的N、S极之间，使ab边垂直于磁场方向且ab边全部处于N、S极之间的区域中。接通电路的开关，调节滑动变阻器的滑片，当电流表读数为I时，传感器的读数为F1；保持ab中的电流大小不变，方向相反，传感器的读数变为F2（F2<F1）。已知金属线框的匝数为n，ab边长为L，重力加速度为g，则可得到（ ）
A. 金属线框的质量
B. N、S极之间的磁感应强度
C. 传感器的读数为F1时，ab中的电流方向为b→a
D. 减小电流I重复实验，则F1、F2均减小
【答案】B
【解析】
AB．由于
，所以第一次线框受到的安培力向下，第二次向上，分别对线框进行受力分析列出平衡方程得：
，
，联立两式解得：
，
，所以A选项错误，B选项正确；
CD．因为传感器的读数为F1时，线框受到的安培力向下，由图可知磁场方向向左，利用安培定则可知，ab中的电流方向为a→b，所以C选项错误；由以上两种情况下的力学平衡方程可知，当电流I减小时，F1减小，F2增大，所以D选项错误。
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