Question

5．如圖所示，利用右側(cè)掛有矩形線框的等臂天平，可以測(cè)出線圈ab邊所處勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小，設(shè)ab邊水平，長(zhǎng)度為L(zhǎng)₁通以由a向b的電流I時(shí)，左盤磚碼質(zhì)量為m₁，天平平衡；僅將電流方向改為由b向a時(shí)，天平左盤砝碼質(zhì)量為m₂天平才平衡．可知被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（　　）

• A． $\frac{（{m}_{2}+{m}_{1}）g}{IL}$
• B． $\frac{（{m}_{2}-{m}_{1}）g}{IL}$
• C． $\frac{（{m}_{2}+{m}_{1}）g}{2IL}$
• D． $\frac{（{m}_{2}-{m}_{1}）g}{2IL}$

Answer 1

分析 未通電時(shí)，根據(jù)共點(diǎn)力平衡即可求的線圈質(zhì)量，通電后天平平衡后，當(dāng)電流反向（大小不變）時(shí)，安培力方向反向，則右邊相當(dāng)于多了或少了兩倍的安培力大�。�

解答 解：由左手定則可知，電流的方向a向b時(shí)，受到的安培力的方向向上；電流的方向b向a時(shí)，受到的安培力的方向向下．
電流的方向a指向b時(shí)，根據(jù)平衡可知：m₁g=m₀g-BIL
其中m₀是線框的質(zhì)量．
電流的方向b指向a時(shí)，根據(jù)平衡可知：m₂g=m₀g+BIL
聯(lián)立得：B=$\frac{（{m}_{2}-{m}_{1}）g}{2IL}$．故ABC錯(cuò)誤，D正確
故選：D

點(diǎn)評(píng) 解決本題的關(guān)鍵掌握安培力方向的判定，以及會(huì)利用力的平衡去求解問(wèn)題．