Question

如图为电流天平，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，远小于竖直边长，线圈总电阻为R，下端水平边处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直，当在线圈中央的正方形区域内加一垂直线面向里且均匀增加的匀强磁场B'，且B'=kt时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使B'反向，规律不变，这时需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，求B=？

Answer 1

【答案】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：当B的方向垂直纸面向外，开始线圈所受安培力的方向向向上，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，需要在左边加砝码．有mg=2nBIL，
根据法拉第电磁感应定律，E=
 闭合电路欧姆定律，则有I=
因B'=kt，所以B=
答：此时磁感应强度大小为．
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．