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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).
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:(1)假设B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,故该假设错误;
(2)当B的方向垂直纸面向里,开始线圈所受安培力的方向向下,电流方向相反,则安培力方向反向,变为竖直向上,相当于右边少了两倍的安培力大小,所以需要在右边加砝码.则有mg=2NBIL,所以:B=
mg
2NIL

故答案为:里;
mg
2NIL
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.
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