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如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,共有n匝,线圈的下部悬在匀强磁场中,磁场方向垂直纸面向里.当线圈中通有电流I(方向如图)时,在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,左边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡,由此可知(    )

A.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为

B.磁感应强度的方向垂直纸面向里,大小为

C.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为

D.磁感应强度的方向垂直纸面向外,大小为

B

解析:因为当电流方向改为反向时,右边需要加上质量m,天平才能重新平衡,说明当电流反向时,安培力方向由向下改为向上,所以磁场方向是垂直纸面向里的;又因为电流方向未改变时,由受力平衡有

m1g=m2g+nBIL+G(G为线圈重力)                                                ①

电流反向时有m1g=m2g+mg-nBIL+G                                              ②

由式①②可得mg=2nBIL

所以B=.故只有B选项正确.

练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如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I(方向如图)时,在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡.由此可知 磁感应强度的方向垂直纸面向
(填“里”或“外”),大小为
mg
2NIL
mg
2NIL
(用题目中所给出的物理量表示).

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示的天平可用来测定磁感应强度.天平的右臂下面挂一个矩形线圈,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I(方向如图)时,在天平左右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡;当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡.由此可知(  )

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示的天平可用来测定磁感应强度B.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I(方向如图)时,在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码,天平平衡.当电流反向(大小不变)时,右边再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡.由此可知(  )

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精英家教网如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I时,方向如图,在天平左右两盘各加质量分别为m1、m2的砝码,天平平衡,当电流反向时(大小不变),右盘再加上质量为m的砝码后,天平重新平衡,试:
(1)判定磁场的方向并推导磁感应强度的表达式
(2)当L=0.1m; N=10; I=0.1A;m=9×10-3kg时磁感应强度是多少?

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(2)当L=0.1m; N=10; I=0.1A;m=9×10-3kg时磁感应强度是多少?

 

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