Question

如图所示的天平可用来测定磁感应强度．天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为l，共N匝．线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左、右两边加上质量各为m₁、m₂的砝码，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，天平重新平衡．由此可知 磁感应强度的方向垂直纸面向

里

（填“里”或“外”），大小为

mg

2NIL

（用题目中所给出的物理量表示）．

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：（1）假设B的方向垂直纸面向外，开始线圈所受安培力的方向向上，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，所以需要在左边加砝码，故该假设错误；
（2）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，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向上，相当于右边少了两倍的安培力大小，所以需要在右边加砝码．则有mg=2NBIL，所以：B=

mg

2NIL

故答案为：里；

mg

2NIL

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．