Question

7．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=25匝，水平边长为L=0.1m，竖直边长H=0.3m，线圈的下部处在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．感应强度大小为B，当线圈中通有电流I=1.0A（方向如图）时，在天平左、右两边加上质量分别为m₁、m₂的砝码，使天平平衡．当电流反向（大小不变）时，左边再加上质量为m=0.5kg的砝码，天平重新平衡（天平的左右两臂等长，g取10m/s²）．由此可知：

• A． 磁感应强度的方向垂直纸面向里
• B． 磁感应强度的方向垂直纸面向外
• C． 磁感应强度的大小B=1.0T
• D． 磁感应强度的大小B=2.0T

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、假设所加磁场的方向垂直纸面向外，开始线圈所受安培力的方向向上，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，所以需要在左边加砝码，故A错误，B正确；
C、由mg=2NBIL得，B=$\frac{mg}{2NIL}=\frac{0.5×10}{2×25×1×0.1}T=1T$．故C正确；
故选：BC

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