Question

【题目】现有如下实验器材：

天平一台，各种质量砝码若干

边长为L、匝数为N的正方形线圈一个

直流电源一个

电流计一个

开关、电阻、细导线及固定装置若干

请用以上器材设计一个可以精确测量匀强磁场磁感应强度的实验．

要求：

（1）在虚线框内画出实验原理图

（2）为了测量磁场磁感应强度需要测量哪些物理量？

（3）写出计算磁感应强度的主要关系式．

Answer 1

【答案】（1）实验原理图：

（2）需要测量的物理量有：①电路中的电流I，②天平盘中添加砝码的质量△m．

（3）

【解析】

（1）实验装置如图所示，

（2）要测量的物理量：①电路中的电流I，②天平盘中添加砝码的质量△m．

（3）可采用如下实验步骤：①将电路闭合，电流表的读数设为I，在某盘中（如右盘）放入合适砝码使天平平衡，②将电流反向，这时需要在另一盘（如左盘）中放入质量为△m的砝码使天平再次平衡．则

2NILB＝△mg

则

B＝

采用如上使电流反向的测量方法可减小测量误差，