题目内容
【题目】图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。
完成下列主要实验步骤中的填空：
（1）① 按图接线。
② 保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1。
③ 闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出________，并用天平称出此时细沙的质量m2。
④ 用米尺测量D的底边长度L。
(2)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B＝________。
(3)判定磁感应强度方向的方法是：若________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里。
【答案】 重新处于平衡状态 电流表的示数I 
【解析】(1)金属框平衡时测量才有意义，读出电流表的示数I；此时细沙的质量m2并用天平称量细沙质量；
(2)安培力与电流长度有关，安培力合力等于金属框架下边受的安培力根据平衡条件，有：|m2-m1|g=BIL,解得： 
(3)若m2＞m1．则安培力的方向向下，根据左手定则可得，磁场的方向向外；反之磁感应强度方向垂直纸面向里．
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