Question

【題目】電流天平可以用來測量勻強磁場的磁感應強度的大小。測量前天平已調至平衡，測量時，在左邊托盤中放入質量為m的砝碼，右邊托盤中不放砝碼，將一個質量為、匝數為n、下邊長為L的矩形線圈掛在右邊托盤的底部，再將此矩形線圈的下部分放在待測磁場中。如圖甲所示，線圈的兩頭連在如圖乙所示的電路中，不計連接導線對線圈的作用力，電源電動勢為E，內阻為r。開關S閉合后，調節可變電阻至R1時，天平正好平衡，此時電壓表讀數為U。已知，取重力加速度為g，則（ ）

A. 矩形線圈中電流的方向為逆時針方向

B. 矩形線圈的電阻

C. 勻強磁場的磁感應強度的大小

D. 若僅將磁場反向，在左盤中再添加質量為的砝碼可使天平重新平衡

Answer 1

【答案】AC

【解析】A、根據圖乙所示的電路可知矩形線圈中電流的方向為逆時針方向，故A正確；

B、根據閉合電路歐姆定律可得，解得矩形線圈的電阻，故B錯誤；

C、根據平衡條件可得，而， ，解得勻強磁場的磁感應強度的大小，故C正確；

D、開始線圈所受安培力的方向向上，僅將磁場反向，則安培力方向反向，變為豎直向下，相當于右邊多了兩倍的安培力大小，所以需要在左邊加砝碼，添加質量為的砝碼可使天平重新平衡，故D錯誤；

故選AC。