精英家教網(wǎng)如圖為電流天平，可以用來測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度，它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長為l，遠小于豎直邊長，線圈總電阻為R，下端水平邊處于勻強磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強度B的方向與線圈平面垂直，當(dāng)在線圈中央的正方形區(qū)域內(nèi)加一垂直線面向里且均勻增加的勻強磁場B'，且B'=kt時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達到平衡，然后使B'反向，規(guī)律不變，這時需在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂再達到新的平衡，求B=？
分析：天平平衡后，當(dāng)電流反向（大小不變）時，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：當(dāng)B的方向垂直紙面向外，開始線圈所受安培力的方向向向上，電流方向相反，則安培力方向反向，變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊多了兩倍的安培力大小，需要在左邊加砝碼．有mg=2nBIL，
根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，E=n
△B
△t
S
 閉合電路歐姆定律，則有I=
E
R

因B'=kt，所以B=
mgR
2kn2l3

答：此時磁感應(yīng)強度大小為
mgR
2kn2l3
．
點評：解決本題的關(guān)鍵掌握安培力方向的判定，以及會利用力的平衡去求解問題．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（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(dāng)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(xué)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�。賹⒛景宸呕卦幉醋�，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(fù)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(xué)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(xí)使用多用表的實驗中，某同學(xué)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(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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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科目：高中物理 來源： 題型：

精英家教網(wǎng)如圖所示為電流天平，可用來測定磁感應(yīng)強度．天平的右臂上掛有一匝數(shù)為N的矩形線圈，線圈下端懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面向里，當(dāng)線圈中通有電流I（方向如圖）時，發(fā)現(xiàn)天平的右端低左端高，下列哪些調(diào)解方案可以使天平水平平衡（　　）
A、僅減小電流大小B、僅增長線框的寬度lC、僅減輕左盤砝碼的質(zhì)量D、僅增加線圈的匝數(shù)

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科目：高中物理 來源： 題型：閱讀理解

（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(dāng)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(xué)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(fù)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(xué)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(xí)使用多用表的實驗中，某同學(xué)連接的電路如圖所示。

  ①若旋轉(zhuǎn)選擇開關(guān)，使尖端對準(zhǔn)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(zhǔn)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(zhǔn)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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科目：高中物理 來源：2008-2009學(xué)年江蘇省泰州市靖江市高三（上）聯(lián)考物理試卷（解析版） 題型：解答題

如圖為電流天平，可以用來測量勻強磁場的磁感應(yīng)強度，它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長為l，遠小于豎直邊長，線圈總電阻為R，下端水平邊處于勻強磁場內(nèi)，磁感應(yīng)強度B的方向與線圈平面垂直，當(dāng)在線圈中央的正方形區(qū)域內(nèi)加一垂直線面向里且均勻增加的勻強磁場B'，且B'=kt時，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達到平衡，然后使B'反向，規(guī)律不變，這時需在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂再達到新的平衡，求B=？

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