Question

【题目】如图甲，用电流天平测量匀强磁场的磁感应强度．挂在天平右臂下方的矩形线圈中通入如图乙的电流，此时天平处于平衡状态．现保持边长MN和电流大小、方向不变，将该矩形线圈改为梯形线圈并保持质量不变，如图丙所示．则

A. 天平仍处于平衡状态

B. 无法判断天平如何倾斜

C. 在左侧托盘中适当增加砝码可使天平平衡

D. 在右侧托盘中适当增加砝码可使天平平衡

Answer 1

【答案】C

【解析】

先根据左手定则判断出安培力的方向，利用F=BIL判断出安培力的大小，其中L为导线的有效长度；再结合线圈所受到的安培力与重力的合力大小，通过对比乙丙两个图，利用力矩平衡条件即可判断出结论。

由题意可知，在乙图中天平处于平衡状态，此时线圈在磁场中受到的安培力大小为F=BIL，方向竖直向上，该安培力与线圈重力的合力大小等于左侧物体的总重力，天平处于平衡；而当在丙图中，由于导体的有效长度变短，故受到的安培力减小且竖直向上，故将该矩形线圈改为梯形线圈，右侧的重力与安培力的合力大于图乙中右侧的重力与安培力的合力，故天平将向右倾斜。要使天平重新平衡，在左侧托盘中适当增加砝码即可，故C正确、ABD错误。故选C。