Question

【题目】如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度．它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为l，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直．当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡．然后使电流反向，大小不变．这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂再达到新的平衡．已知重力加速度为g．

(1)导出用n、m、l、I、g表示磁感应强度B的表达式．

(2)当n＝9，l＝10.0 cm，I＝0.10 A，m＝8.78 g，g=10 m/s2时，磁感应强度是多少？

Answer 1

【答案】(1) (2)B=0.48 T

【解析】

(1)设电流方向未改变时，等臂天平的左盘内砝码质量为m1，右盘内的质量为m2，有

电流方向改变后，有

两式相减，得

解得

(2)将数据代入第(1)问的表达式，解得

B=0.48 T