Question

【題目】如圖所示為電流天平，可以用來(lái)測(cè)量勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度．它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長(zhǎng)為l，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向與線圈平面垂直．當(dāng)線圈中通過(guò)電流I時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡．然后使電流反向，大小不變．這時(shí)需要在左盤中增加質(zhì)量為m的砝碼，才能使兩臂再達(dá)到新的平衡．已知重力加速度為g．

(1)導(dǎo)出用n、m、l、I、g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度B的表達(dá)式．

(2)當(dāng)n＝9，l＝10.0 cm，I＝0.10 A，m＝8.78 g，g=10 m/s2時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少？

Answer 1

【答案】(1) (2)B=0.48 T

【解析】

(1)設(shè)電流方向未改變時(shí)，等臂天平的左盤內(nèi)砝碼質(zhì)量為m1，右盤內(nèi)的質(zhì)量為m2，有

電流方向改變后，有

兩式相減，得

解得

(2)將數(shù)據(jù)代入第(1)問(wèn)的表達(dá)式，解得

B=0.48 T