如圖為“電流天平”示意圖，它可用于測定磁感應(yīng)強度B．在天平的右端掛有一矩形線圈，設(shè)其匝數(shù)為5匝，底邊cd長20cm，放在待測勻強磁場中，使線圈平面與磁場垂直．設(shè)磁場方向垂直于紙面向里，當線圈中通入如圖方向的電流I=100mA時，兩盤均不放砝碼，天平平衡．若保持電流大小不變，使電流方向反向，則要在天平左盤加質(zhì)量m=8.2g砝碼，天平才能平衡．則磁感應(yīng)強度B的大小為多少（g取10m/s2）？
分析：開始時電流沿acdb，根據(jù)左手定則，cd邊安培力的方向豎直向上，保持電流大小不變，使電流方向反向，則安培力變?yōu)樨Q直向下，相當于右邊多了兩個安培力的重量．即mg=2FA．
解答：解：開始時cd邊所受的安培力方向豎直向上，電流反向后，安培力的方向變?yōu)樨Q直向下．相當于右邊了兩個安培力的重量．即mg=2FA．
則FA=
mg
2
=
8.2×10-3×10
2
N=4.1×10-2N．
FA=NBIL，所以：B=
FA
NIL
=
4.1×10-2
5×0.1×0.2
T=0.41T．
答：磁感應(yīng)強度B的大小為0.41T
點評：解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小F=BIL，以及用左手定則判定其方向．
練習冊系列答案
相關(guān)習題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（1）以下有關(guān)高中物理實驗的一些描述中，正確的是
AC
AC

A．在“研究平拋運動”實驗中，需要用重錘線確定豎直方向
B．在“用油膜法測分子直徑的大小”的實驗中應(yīng)直接將純油酸滴入水中
C．在“用單擺測定重力加速度”實驗中，如果擺長測量無誤．測得的g值偏小，其原因可能是將全振動的次數(shù)N誤計為N-1
D．在“驗證機械能守恒定律”的實驗中，需要用天平測物體的質(zhì)量
E．在“用描跡法畫出電場中平面上的等勢線”的實驗中，導電紙上形成的是兩等量異種點電荷的靜電場．
（2）（12分）某興趣小組為了測量一待測電阻Rx的阻值，準備先用多用電表粗測出它的阻值，然后再用伏安法精確地測量．實驗室里準備了以下器材：
A．多用電表                           B．電壓表Vl，量程3V，內(nèi)阻約5kΩ
C．電壓表V2，量程15V，內(nèi)阻約25kΩ    D．電流表Al，量程0.6A，內(nèi)阻約0.2Ω
E．電流表A2，量程3A，內(nèi)阻約0.04Ω     F．電源，電動勢E=4.5V
G．滑動變阻器Rl，最大阻值5Ω，最大電流為3A
H．滑動變阻器R2，最大阻值200Ω，最大電流為1.5A    I．電鍵S、導線若干
①在用多用電表粗測電阻時，該興趣小組首先選用“×10”歐姆擋，其阻值如圖甲中指針所示，為了減小多用電表的讀數(shù)誤差，多用電表的選擇開關(guān)應(yīng)換用
×1
×1
歐姆擋；
②按正確的操作程序再一次用多用電表測量該待測電阻的阻值時，其阻值如圖乙中指針所示，則Rx的阻值大約是
9
9
Ω；
③在用伏安法測量該電阻的阻值時，要求盡可能準確，并且待測電阻的電壓從零開始可以連續(xù)調(diào)節(jié)，則在上述提供的器材中電壓表應(yīng)選
B
B
；電流表應(yīng)選
D
D
；滑動變阻器應(yīng)選
G
G
．（填器材前面的字母代號）




④在虛線框內(nèi)畫出用伏安法測量該電阻的阻值時的實驗電路圖．

			


			

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（2013?南開區(qū)二模）（1）如圖1為“電流天平”，可用于測定磁感應(yīng)強度．在天平的右端掛有一矩形線圈，設(shè)其匝數(shù)n=5匝，底邊cd長L=20cm，放在垂直于紙面向里的待測勻強磁場中，且線圈平面與磁場垂直．當線圈中通入如圖方向的電流I=100mA時：調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡．若保持電流大小不變；使電流方向反向，則要在天平右盤加質(zhì)量m=8.2g的砝碼，才能使天平再次平衡．則cd邊所受的安培力大小為
4.1×10-2
4.1×10-2
N，磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為
0.41
0.41
T．（g=10m/s2）

（2）某同學設(shè)計了如圖2所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系．彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接．在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d．開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)F0，以此
表示滑動摩擦力的大小．再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)F1，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t．
①木板的加速度可以用d、t表示為a=
2d
t2
2d
t2
；
②改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)的關(guān)系．圖3中能表示該同學實驗結(jié)果的是
C
C
；
③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是
BC
BC
．
A．可以改變滑動摩擦力的大小        B．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)
C．可以比較精確地測出摩擦力的大小  D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度
（3）在練習使用多用表的實驗中，某同學連接的電路如圖4所示．
①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準直流電流擋，閉合電鍵S，此時測得的是通過
R1
R1
的電流；
②若斷開電路中的電鍵S，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準歐姆擋，此時測得的是
R1+R2
R1+R2
的電阻；
③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準直流電壓擋，閉合電鍵S，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，此時測得的是
R2
R2
兩端的電壓；
④在使用多用表的歐姆擋測量電阻時，若
D
D

A．雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大
B．測量時發(fā)現(xiàn)指針向左偏離中央刻度過大，則必須減小倍率，重新調(diào)零后再進行測量
C．選擇“×l0”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20與30 正中間，則測量值等于250Ω
D．歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏大．


			


			

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（1）地球繞太陽公轉(zhuǎn)的周期為T1，軌道半徑為R1，月球繞地球公轉(zhuǎn)的周期為T2，軌道半徑為R2，則太陽的質(zhì)量是地球質(zhì)量的
T
2
2
R
3
1
T
2
1
R
3
2
T
2
2
R
3
1
T
2
1
R
3
2
倍．
（2）將一單擺裝置豎直懸掛于某一深度為h（未知）且開口向下的小筒中（單擺的下部分露于筒外），如圖（甲）所示，將懸線拉離平衡位置一個小角度后由靜止釋放，設(shè)單擺振動過程中懸線不會碰到筒壁，如果本實驗的長度測量工具只能測量出筒的下端口到擺球球心間的距離l，并通過改變l而測出對應(yīng)的擺動周期T，再以T2為縱軸、l為橫軸做出函數(shù)關(guān)系圖象，就可以通過此圖象得出小簡的深度h和當?shù)氐闹亓铀俣萭．

①現(xiàn)有如下測量工具：A．時鐘；B．秒表；  C．天平；D．毫米刻度尺．
本實驗所需的測量工具有
BD
BD
；
②如果實驗中所得到的T2-l，關(guān)系圖象如圖（乙）所示，那么真正的圖象應(yīng)該是a，b，c中的
a
a
；
③由圖象可知，小筒的深度h=
0.3
0.3
m；當?shù)豨=
9.86
9.86
m/s2
（3）影響物質(zhì)材料電阻率的因素很多，一般金屬材料的電阻率隨溫度的升高而增大，而半導體材料的電阻率則與之相反，隨溫度的升高而減少．某課題研究組需要研究某種導電材料的導電規(guī)律，他們用該種導電材料制作成電阻較小的線狀元件Z做實驗，測量元件Z中的電流隨兩端電壓從零逐漸增大過程中的變化規(guī)律．
①他們應(yīng)選用下圖所示的哪個電路進行實驗？答：
A
A


②實驗測得元件z的電壓與電流的關(guān)系如下表所示．根據(jù)表中數(shù)據(jù)，判斷元件Z是金屬材料還是半導體材料？答：
半導體
半導體
．






U（V）
0
0.40
0.60
0.80
1.00
1.20
1.50
1.60



I（A）
0
0.20
0.45
0.80
1.25
1.80
2.81
3.20
③把元件Z接入如圖丙所示的電路中，當電阻R的阻值為R1=2Ω時，電流表的讀數(shù)為1.25A；當電阻R的阻值為R2=3.6Ω時，電流表的讀數(shù)為0.80A．結(jié)合上表數(shù)據(jù)，求出電源的電動勢為
4.0
4.0
V，內(nèi)阻為
0.40
0.40
Ω．（不計電流表的內(nèi)阻，結(jié)果保留兩位有效數(shù)字）
④用螺旋測微器測得線狀元件Z的直徑如圖丁所示，則元件Z的直徑是
1.990
1.990
  mm．


			


			

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（1）如圖為“電流天平”，可用于測定磁感應(yīng)強度。在天平的右端掛有一矩形線圈，設(shè)其匝數(shù)n=5匝，底邊cd長L=20cm，放在垂直于紙面向里的待測勻強磁場中，且線圈平面與磁場垂直。當線圈中通入如圖方向的電流I=100mA時，調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡。若保持電流大小不變，使電流方向反向，則要在天平右盤加質(zhì)量m=8.2g的砝碼，才能使天平再次平衡。則cd邊所受的安培力大小為           N，磁感應(yīng)強度B的大小為          T（g=10m/s2）．
  
（2）某課外興趣小組利用下圖的實驗裝置研究“合外力做功和物體動能變化之間的關(guān)系”以及“加速度與合外力的關(guān)系”
  
 
              
  
① 該小組同學實驗時先正確平衡摩擦力，并利用鉤碼和小車之間連接的力傳感器測出細線上的拉力，改變鉤碼的個數(shù)，確定加速度a與細線上拉力F的關(guān)系，下列圖象中能表示該同學實驗結(jié)果的是  
  
  
  
     
  
        
 
   
            
  
② 在上述實驗中打點計時器使用的交流電頻率為50Hz，某此實驗中一段紙帶的打點記錄如圖所示，則小車運動的加速度大小為         m/s2（保留3位有效數(shù)字）
  
  
  
              
  
            
<abbr id="e1463"></abbr>
<s id="e1463"></s>
    
     


			


			

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（2013·天津南開二模，9題）（18分）(1)如圖為“電流天平”，可用于測定磁感應(yīng)強度。在天平的右端掛有一矩形線圈，設(shè)其匝數(shù)n=5匝，底邊cd長L=20cm，放在垂直于紙面向里的待測勻強磁場中，且線圈平面與磁場垂直。當線圈中通入如圖方向的電流I=100mA時：調(diào)節(jié)砝碼使天平平衡。若保持電流大小不變，使電流方向反向，則要在天平右盤加質(zhì)量m=8.2g的砝碼，才能使天平再次平衡。則cd邊所受的安培力大小為______N，磁場的磁感應(yīng)強度B的大小為__________T。
    
(2)某同學設(shè)計了如圖所示的裝置來探究加速度與力的關(guān)系。彈簧秤固定在一合適的木板上，桌面的右邊緣固定一支表面光滑的鉛筆以代替定滑輪，細繩的兩端分別與彈簧秤的掛鉤和礦泉水瓶連接。在桌面上畫出兩條平行線MN、PQ，并測出間距d。開始時將木板置于MN處，現(xiàn)緩慢向瓶中加水，直到木板剛剛開始運動為止，記下彈簧秤的示數(shù)，以此表示滑動摩擦力的大小。再將木板放回原處并按住，繼續(xù)向瓶中加水后，記下彈簧秤的示數(shù)，然后釋放木板，并用秒表記下木板運動到PQ處的時間t。
    
   
    
  ①木板的加速度可以用d、t表示為a=_______；
    
   ②改變瓶中水的質(zhì)量重復實驗，確定加速度a與彈簧秤示數(shù)的關(guān)系。下列圖象能表示該同學實驗結(jié)果的是_________；
    
    
   ③用加水的方法改變拉力的大小與掛鉤碼的方法相比，它的優(yōu)點是________。
    
   A．可以改變滑動摩擦力的大小         B．可以更方便地獲取多組實驗數(shù)據(jù)
    
   C．可以比較精確地測出摩擦力的大小  D．可以獲得更大的加速度以提高實驗精度
    
(3)在練習使用多用表的實驗中，某同學連接的電路如圖所示。
    
  ①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準直流電流擋，閉合電鍵S，此時測得的是通過_____的電流；
    
  ②若斷開電路中的電鍵S，旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)使其尖端對準歐姆擋，此時測得的是________的電阻；
    
  ③若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準直流電壓擋，閉合電鍵S，并將滑動變阻器的滑片移至最左端，此時測得的是_______兩端的電壓；
    
④在使用多用表的歐姆擋測量電阻時，若(    )
    
  A．雙手捏住兩表筆金屬桿，測量值將偏大
    
  B．測量時發(fā)現(xiàn)指針向左偏離中央刻度過大，則必須減小倍率，重新調(diào)零后再進行測量
    
  C．選擇“×l0”倍率測量時發(fā)現(xiàn)指針位于20與30正中間，則測量值等于250
    
  D．歐姆表內(nèi)的電池使用時間太長，雖然完成調(diào)零，但測量值將略偏大
    
   
        


			


			

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