Question

【题目】如图所示的天平可用来测量磁场的磁感应强度。天平的右臂下面挂一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直于纸面。当线圈中通有电流I（方向如图所示），在天平两边加上质量分别为m1，m2的砝码时，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，天平又重新平衡。求：

(1)线圈所受安培力的大小；

(2)磁感应强度的方向；

(3)磁感应强度的大小。

Answer 1

【答案】(1)；(2)方向垂直于纸面向里；(3)

【解析】

(1)因为电流反向时，右边再加砝码才能重新平衡，所以此时安培力竖直向上。

电流反向时，安培力变化为2F安，由平衡条件可知

即线圈所受安培力的大小

F安=

(2)由左手定则判断磁场方向垂直于纸面向里，即磁感应强度的方向垂直于纸面向里。

(3)又由安培力公式可知

即得磁感应强度的大小为