Question

如图所示为电流天平，可用来测量匀强磁场的磁感应强度．天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，线圈匝数为N，水平边长为L，线圈的下部处在匀强磁场中，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、右两边加上质量分别为m₁、m₂的砝码，天平平衡．当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为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里，大小为

  (m2-m1)g

  NIL

• B．磁感应强度的方向垂直纸面向里，大小为

  mg

  2NIL

• C．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为

  (m2-m1)g

  NIL

• D．磁感应强度的方向垂直纸面向外，大小为

  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：A、当B的方向垂直纸面向里，开始线圈所受安培力的方向向向下，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，所以右边应加砝码，故AB错误，
    C、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，所以B=

mg

2NIL

．故C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，以及会利用力的平衡去求解问题．