Question

【題目】利用如圖實驗裝置可以測量磁場的磁感應強度的大小： 用絕緣輕質細線把底邊長為L電阻為R、質量為m的U形線框豎直懸掛在力敏傳感器的掛鉤上，將線框置于待測磁場中(可視為勻強磁場)，線框平面與磁場方向垂直，用輕質導線連接線框與直流電源，電源電阻不計，電動勢可調，導線的電阻忽略不計；當外界拉力F作用于力敏傳感器的掛鉤上時，力敏傳感器會顯示拉力的大小F。若某次測量的電路連接如圖所示，當線框接電動勢為時，力敏傳感器顯示拉力的大小為；當線框接電動勢為時，力敏傳感器顯示拉力的大小為，兩次實驗過程中安培力始終小于線框重力。則下列說法正確的是

A.當線框接電動勢為時，線框所受安培力的大小為

B.當線框接電動勢為時，力敏傳感器顯示的拉力大小為線框所受安培力大小與重力大小之和

C.待測磁場的磁感應強度為

D.待測磁場的磁感應強度為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．由左手定則可知，線框所受安培力豎直向下，電動勢為E1時，對線框，由平衡條件得：

F1=mg+F安

故A錯誤；

B．由左手定則可知，線框所受安培力豎直向下，電動勢為E2時，對線框，由平衡條件得：

F2=mg+F′安

線框接電動勢為E2的電源時力敏傳感器顯示的拉力大小為線框所受安培力大小與重力大小之和，故B正確；

CD．當接E1時，回路中電流：

線框受到的安培力：

F1安=BI1L

由平衡條件得：

F1=mg+F1安

當接E2時，回路中電流：

線框受到的安培力：

F2安=BI1L

由平衡條件得：

F2=mg+F2安

解得：

故C錯誤，D正確；