题目内容
（16分）某电子天平原理如图所示，
形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两级间的磁感应强度大小均为
，磁极的宽度均为
，忽略边缘效应.一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接.当质量为
的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁极不接触），随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流
可确定重物的质量.已知线圈的匝数为
，线圈的电阻为
，重力加速度为
。问：
（1）线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从C端还是D端流出？
（2）供电电流是从C端还是D端流入？求重物质量与电流的关系.
（3）若线圈消耗的最大功率为
，该电子天平能称量的最大质量是多少？
形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两级间的磁感应强度大小均为，磁极的宽度均为，忽略边缘效应.一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接.当质量为的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁极不接触），随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流可确定重物的质量.已知线圈的匝数为，线圈的电阻为，重力加速度为。问：（1）线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从C端还是D端流出？
（2）供电电流
是从C端还是D端流入？求重物质量与电流的关系.（3）若线圈消耗的最大功率为
，该电子天平能称量的最大质量是多少？（1）感应电流从C端流出 （2）
（3）
（3）试题分析：（1）根据右手定则，线圈向下切割磁感线，电流应从Ｄ端流入，从Ｃ端流出
（２）根据左手定则可知，若想使弹簧恢复形变，安培力必须向上，根据左手定则可知电流应从D端流入，根据受力平衡
①解得
②（3）根据最大功率
得
③②③联立解得：
练习册系列答案
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、体积
的重物捆绑在开口朝下的浮筒上。向浮筒内冲入一定质量的气体，开始时筒内液面到水面的距离
，筒内气体体积
。在拉力作用下浮筒缓慢上升，当筒内液面的距离为
时，拉力减为零，此时气体体积为
，随后浮筒和重物自动上浮。求
，水的密度
，重力加速度的大小
。不计水温变化，筒内气体质量不变且可视为理想气体，浮筒质量和筒壁厚度可忽略。
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