题目内容

6.如图所示是一个电流天平,当矩形线圈abcd悬挂在水平右盘盘底,天平的左盘放上适当的砝码,天平恰好平衡,当整个线圈都处在匀强磁场中,并通以图中所示方向的电流时,天平的杠杆将不动.当将磁场向下平移,使ab边离开磁场(cd边仍在磁场中),这时必须在水平放砝码的左盘内减少 砝码(选填“增加”或“减少”),才能使天平重新平衡,如果左盘内砝码的改变量为▲m,则称出的安培力为△mg,如果事先测出了电流大小和线圈ab边的长度,就可以得出匀强磁场的磁感应强度为$\frac{△mg}{IL}$.本实验是采用了控制变量法 进行的,它是一种科学测量物理量的好方法.

分析 根据开始天平处于平衡状态可知左盘中砝码重力等于右盘中砝码重力,当通入电流时,cd边所受安培力方向竖直向上,对于两种状态根据受力平衡列方程即可正确求出磁感应强度的大小,根据左手定则可以判断磁场方向

解答 解:通以图中所示方向的电流时,线框受到的安培力合力为零,故天平的杠杆不动,当将磁场向下平移,使ab边离开磁场,线框只有cd受到向上的安培力,故必须在水平放砝码的左盘内减少砝码,才能从新平衡,根据共点力平衡可知,安培力为△mg,根据BIL=△mg解得$B=\frac{△mg}{IL}$
故答案为:不动,减少,$△mg,\frac{△mg}{IL}$,控制变量法

点评 题属于简单基础题目,解决本题的关键掌握安培力的大小公式F=BIL,根据平衡关系列方程,同时根据左手定则判断磁场、电流、安培力之间的方向关系

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