[题目]图示为电流天平.可以用来测量匀强磁场的磁感应强度.它的右臂挂着匝数为n的矩形线圈.线圈的水平边长为L.处于匀强磁场内.磁感应强度B的方向与线圈平面垂直.当线圈中通过电流I时.调节砝码使两臂达到平衡.然后使电流反向.大小不变.这时需要在左盘中增加质量为m的砝码.才能使两臂达到新的平衡.(1)磁感应强度B= .(用已知量和测量得到的量n.m.L. 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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【题目】图示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着匝数为n的矩形线圈，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡。然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂达到新的平衡。

(1)磁感应强度B=__________。（用已知量和测量得到的量n、m、L、I表达）

(2)当n = 9, L = 10.0cm, I = 0.10A, m = 9.0g, g = 10m/s2时，可计算得B =__________T。

【答案】（1）（2）0.5

【解析】

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，由此列方程求解。

（1）设电流方向未改变时，等臂天平的左盘内砝码质量为m1，右盘的质量为m2，则由等臂天平的平衡条件，有：m1g=m2g-nBIL
电流方向改变之后，同理可得：（m+m1）g=m2g+nBIL
两式相减得：
（2）带入数据：；

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