Question

1．如图所示的装置可以用来测定磁场的磁感应强度，天平右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共n匝，线圈的下半部分悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面．当线圈中通有图示方向的电流I时，天平左右两盘中各加上质量分别为m₁和m₂的砝码后，天平平衡；当电流反向时（大小不变），右盘中再加质量为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（m₁-m₂）$\frac{g}{nIl}$
• B． 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为$\frac{mg}{2nIl}$
• C． 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为（m₁-m₂）$\frac{g}{nIl}$
• 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下，由平衡知m₁g=nBIL+m₂g；电流方向相反后，则有m₁g=（m₂+m）g-nBIL，所以B=$\frac{mg}{2nIl}$．故AB正确
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上，由平衡知m₁g=m₂g-nBIL；电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向下，则有m₁g=（m₂+m）g+nBIL所以B=-$\frac{mg}{2nIl}$，负号表示方向相反，CD错误，
故选：AB．

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