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下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,(方向如图)时,在天平左右两端加上质量各为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
下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,(方向如图)时,在天平左右两端加上质量各为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
admin
2017-12-18
13
问题
下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,(方向如图)时,在天平左右两端加上质量各为m
1
,m
2
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( )。
选项
A、磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为(m
1
-m
2
)g/MIl
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(m
1
-m
2
)g/NIl
D、磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为mg/2NIl
答案
B
解析
当B的方向垂直纸面向里,开始线圈所受安培力的方向竖直向下。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,有mg=2NBIL,所以B=mg/2NIl。选项A错误,B正确。当B的方向垂直纸面向外,开始线圈所受安培力的方向竖直向上,电流方向相反后,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,与题意不符,选项C、D错误。
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