Question

12．如圖所示的等壁天平可用來測定磁感應(yīng)強(qiáng)度．天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，寬度為L，共N匝，線圈下端懸在勻強(qiáng)磁場中，磁場方向垂直紙面．當(dāng)線圈中未通有電流時，在天平左右兩邊加上質(zhì)量各為m₁、m₂的砝碼，天平平衡．當(dāng)通以圖示方向的電流I時，右邊再加上質(zhì)量為m的砝碼后天平重新平衡，則線圈的質(zhì)量為m₁-m₂，勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為$\frac{mg}{2NIL}$．

Answer 1

分析 未通電時，根據(jù)共點力平衡即可求的線圈質(zhì)量，通電后天平平衡后，當(dāng)電流反向（大小不變）時，安培力方向反向，則右邊相當(dāng)于多了或少了兩倍的安培力大�。�

解答 解：未通電時，根據(jù)平衡可知m₁g=m₂g+m′g
m′=m₁-m₂
當(dāng)B的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向上，相當(dāng)于右邊少了兩倍的安培力大小，所以需要在右邊加砝碼．則有mg=2NBIL，所以：$B=\frac{mg}{2NIL}$
故答案為：m₁-m₂，$\frac{mg}{2NIL}$

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握安培力方向的判定，以及會利用力的平衡去求解問題．