题目

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n=10，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．

（1）导出用已知量和可测量n、m、L、I计算B的表达式；
（2）当L=10.0cm，I=0.10A，m=8.78g时，磁感应强度是多少？（取2位有效数字）

提问时间：2021-03-29

答案

（1）根据平衡条件：
有：mg=2nBIL，
得：B=

mg

2nIL

．
（2）B=

mg

2nIL

＝

0.00878×10

2×10×0.1×0.1

T＝0.43T
答：（1）导出用已知量和可测量n、m、L、I计算B的表达式

mg

2nIL

；
（2）当L=10.0cm，I=0.10A，m=8.78g时，磁感应强度是0.43T