Question

【題目】現有如下實驗器材：

天平一臺，各種質量砝碼若干

邊長為L、匝數為N的正方形線圈一個

直流電源一個

電流計一個

開關、電阻、細導線及固定裝置若干

請用以上器材設計一個可以精確測量勻強磁場磁感應強度的實驗．

要求：

（1）在虛線框內畫出實驗原理圖

（2）為了測量磁場磁感應強度需要測量哪些物理量？

（3）寫出計算磁感應強度的主要關系式．

Answer 1

【答案】（1）實驗原理圖：

（2）需要測量的物理量有：①電路中的電流I，②天平盤中添加砝碼的質量△m．

（3）

【解析】

（1）實驗裝置如圖所示，

（2）要測量的物理量：①電路中的電流I，②天平盤中添加砝碼的質量△m．

（3）可采用如下實驗步驟：①將電路閉合，電流表的讀數設為I，在某盤中（如右盤）放入合適砝碼使天平平衡，②將電流反向，這時需要在另一盤（如左盤）中放入質量為△m的砝碼使天平再次平衡．則

2NILB＝△mg

則

B＝

采用如上使電流反向的測量方法可減小測量誤差，