某实验小组用图示电路测量匀强磁场的磁感应强度。实验器材如下：边长为L、匝数为N的正方形线圈（a、b为引出端）一个，天平一台，各种质量砝码若干，直流电源一个，灵敏电流计一个，定值电阻一个，开关、导线等若干。实验步骤如下：（1）将线圈悬挂在天平右臂，添加合适质量的砝码，使天平平衡，将a与c连接、b与d连接，闭合开关S，记录（填物理量名称及符号），添加合适质量的砝码，使天平再次平衡；（2）断开开关S，将a与d连接、b与c连接，再次闭合开关S，这时需要在天平的（选填“左盘”“右盘”）中放入质量为的砝码，仍旧使天平平衡；（3）已知重力加速度大小为g，则磁感应强度的大小为（用上述物理量表示）。

1. 某实验小组用图示电路测量匀强磁场的磁感应强度。实验器材如下：边长为L、匝数为N的正方形线圈（a、b为引出端）一个，天平一台，各种质量砝码若干，直流电源一个，灵敏电流计一个，定值电阻一个，开关、导线等若干。实验步骤如下：

（1）将线圈悬挂在天平右臂，添加合适质量的砝码，使天平平衡，将a与c连接、b与d连接，闭合开关S，记录（填物理量名称及符号），添加合适质量的砝码，使天平再次平衡；

（2）断开开关S，将a与d连接、b与c连接，再次闭合开关S，这时需要在天平的（选填“左盘”“右盘”）中放入质量为 $\text{[math]}$ 的砝码，仍旧使天平平衡；

（3）已知重力加速度大小为g，则磁感应强度的大小为 $\text{[math]}$ （用上述物理量表示）。

【考点】

安培力的计算;

【答案】

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实验探究题容易

1. 如图所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直，当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂重新平衡，导出计算B的表达式B = ；若n = 10，L = 10 cm， I = 0.10 A，m = 8.8 g，取g = 10m/s² ，则B = .

实验探究题容易

2. 如图所示，利用电流天平可以测量匀强磁场的磁感应强度，电流天平的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，bc边处于匀强磁场内，磁感应强度B的方向与线圈平面垂直，当线圈中通过电流I时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使电流反向；大小不变，这时需要在左盘中增加质量为m的砝码，才能使两臂达到新的平衡。

（1）用已知量和可测量n、m、L、I计算B的表达式为；

（2）当 $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ ， $\text{[math]}$ 时，磁感应强度为T。（重力加速度g取 $\text{[math]}$ ）

填空题容易

3. 如图所示，在“研究影响通电导体棒所受磁场力的因素”实验中，只增大导体棒中的电流时，导体棒摆动的幅度（填“增大”“不变”或“减小”）；只将磁铁更换成磁性较弱的磁铁时，导体棒摆动的幅度（填“增大”“不变”或“减小”）。

填空题容易