Question

16．利用如圖所示的實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小，用絕緣輕質(zhì)絲線(xiàn)把底邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，電阻為R，質(zhì)量為m的U形線(xiàn)框豎直懸掛在力敏傳感器上，將線(xiàn)框置于待測(cè)磁場(chǎng)中（可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)），線(xiàn)框平面與磁場(chǎng)方向垂直，用輕質(zhì)導(dǎo)線(xiàn)連接線(xiàn)框與直流電源，電源內(nèi)阻不計(jì)，電動(dòng)勢(shì)可調(diào)，導(dǎo)線(xiàn)的電阻忽略不計(jì)．當(dāng)外界拉力F作用于力敏傳感器的掛鉤上，力敏傳感器會(huì)顯示拉力的大小F，當(dāng)線(xiàn)框接電動(dòng)勢(shì)為E₁的電源時(shí)，力敏傳感器顯示拉力的大小為F₁，當(dāng)線(xiàn)線(xiàn)框接電動(dòng)勢(shì)為E₂的電源時(shí)，力敏傳感器顯示拉力的大小為F₂，下列說(shuō)法正確的是（　　）

• A． 當(dāng)線(xiàn)框接電動(dòng)勢(shì)為E₁的電源時(shí)所受安培力大小為F₁
• B． 當(dāng)線(xiàn)框接電動(dòng)勢(shì)為E₂的電源時(shí)力敏傳感器顯示的拉力大小為線(xiàn)框所受安培力大小與重力大小之差
• C． 待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為$\frac{（{F}_{1}-{F}_{2}）R}{（{E}_{1}-{E}_{2}）L}$
• D． 待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為$\frac{（{F}_{1}-{F}_{2}）R}{（{E}_{2}-{E}_{1}）L}$

Answer 1

分析 分析線(xiàn)框的受力情況，確定安培力大小．根據(jù)兩次平衡，由平衡條件和安培力公式分別列式，求解磁感應(yīng)強(qiáng)度大�。�

解答 解：由圖可知，安培力豎直向下；
A、當(dāng)線(xiàn)框接電動(dòng)勢(shì)為E₁的電源時(shí)力敏傳感器顯示拉力的大小為F₁，所受安培力為F₁-F，故A錯(cuò)誤，
B、當(dāng)線(xiàn)框接電動(dòng)勢(shì)為E₂的電源時(shí)力敏傳感器顯示的拉力大小為線(xiàn)框所受安培力大小與F之差，故B錯(cuò)誤，
CD、由F₁-F=B$\frac{{E}_{1}}{R}$L；F₂-F=B$\frac{{E}_{2}}{R}$L，兩式聯(lián)立解，B=$\frac{（{F}_{1}-{F}_{2}）R}{（{E}_{1}-{E}_{2}）L}$，故C正確，D錯(cuò)誤．
故選：C

點(diǎn)評(píng) 考查學(xué)生在新情境中應(yīng)用所學(xué)知識(shí)的能力，注意抽取有效的信息，注意電流方向．