Question

19．如图所示的等臂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，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（　　）

• A． 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为$\frac{mg}{NIl}$
• B． 磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为$\frac{mg}{2NIl}$
• C． 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为$\frac{mg}{NIl}$
• D． 磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为$\frac{mg}{2NIl}$

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：由题可知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，相当于右边多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=$\frac{mg}{2NIl}$．故ABC错误，D正确
故选：D

点评 解决本题的关键掌握安培力方向的判定即利用好左手定则即可，以及会利用力的平衡去求解问题