Question

如圖所示的天平可用來測定磁感應強度．天平的右臂下面掛有一個矩形線圈，寬為l，共N匝．線圈的下部懸在勻強磁場中，磁場方向垂直紙面．當線圈中通有電流I（方向如圖）時，在天平左、右兩邊加上質量各為m₁、m₂的砝碼，天平平衡．當電流反向（大小不變）時，右邊再加上質量為m的砝碼后，天平重新平衡．由此可知 磁感應強度的方向垂直紙面向

里

（填“里”或“外”），大小為

mg

2NIL

（用題目中所給出的物理量表示）．

Answer 1

分析：天平平衡后，當電流反向（大小不變）時，安培力方向反向，則右邊相當于多了或少了兩倍的安培力大小．

解答：解：（1）假設B的方向垂直紙面向外，開始線圈所受安培力的方向向上，電流方向相反，則安培力方向反向，變為豎直向下，相當于右邊多了兩倍的安培力大小，所以需要在左邊加砝碼，故該假設錯誤；
（2）當B的方向垂直紙面向里，開始線圈所受安培力的方向向下，電流方向相反，則安培力方向反向，變為豎直向上，相當于右邊少了兩倍的安培力大小，所以需要在右邊加砝碼．則有mg=2NBIL，所以：B=

mg

2NIL

故答案為：里；

mg

2NIL

點評：解決本題的關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．