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m1=15....

問題詳情：

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m1=15.0 g的砝碼，右邊托盤中不放砝碼，將一個質量m0=10.0 g、匝數n=10、下邊長l=10.0 cm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*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E=1.5 V，內阻r=1.0 Ω。開關S閉合後，調節可變電阻R1使天平平衡，此時理想電壓表示數U=1.4 V，R1=10 Ω。g取10 m/s2，求：

(1)線圈下邊所受安培力的大小F，以及線圈中電流的方向；

(2)矩形線圈的電阻R；

(3)該勻強磁場的磁感應強度B的大小。

【回答】

(1)0.05 N　順時針　(2)4 Ω　(3)0.5 T

【解析】(1)天平平衡，因此有m1g=m0g+F，可得F=m1g-m0g=0.05 N，F的方向豎直向下，根據左手定則可判斷出線圈中電流方向為順時針。

(2)線圈中電流的大小I==0.1 A，根據電路規律有U=I(R1+R)，可得R=4 Ω。

(3)矩形線圈下邊所受安培力大小F=nBIl，可得B==0.5 T。

知識點：磁場對通電導線的作用力

題型：計算題