Question

【題目】如圖，在本來水平平衡的等臂天平的右盤下掛一矩形線圈，線圈的水平邊長(zhǎng)為0.1m，匝數(shù)為25匝。線圈的下邊處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁場(chǎng)方向垂直紙面。當(dāng)線圈內(nèi)通有大小為0.5A、方向如圖的電流時(shí)，天平恰好重新水平平衡，則磁場(chǎng)方向垂直紙面向_____（選填“里”或“外”）；現(xiàn)在左盤放一物體后，線圈內(nèi)電流大小調(diào)至1.0 A時(shí)天平重新平衡，則物體的質(zhì)量為_____kg。

Answer 1

【答案】里 0.375

【解析】

[1]．由于天平原來平衡，現(xiàn)在在右側(cè)懸掛線圈，故右側(cè)重，要想系統(tǒng)再次達(dá)到平衡，故受到的安培力豎直向上，根據(jù)左手定則可知，磁場(chǎng)的方向垂直于紙面向里；
[2]．根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知

mg=NBIL

解得

當(dāng)放上物體后，根據(jù)共點(diǎn)力平衡可知

m′g═mg+NBI′L

解得

m′=0.375kg