Question

15．利用通電導(dǎo)線在磁場中受到的安培力與磁感應(yīng)強度的關(guān)系就可以測定磁感應(yīng)強度的大�。畬嶒炑b置如圖所示，彈簧測力計下端掛一矩形導(dǎo)線框，導(dǎo)線框接在圖示電路中，線框的短邊置于蹄型磁體的N、S極間磁場中的待測位置．
①在接通電路前，待線框靜止后，先觀察并記錄下彈簧測力計的讀數(shù)F₀；
②接通電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表讀數(shù)為I，待線框靜止后，觀察并記錄下彈簧測力計的讀數(shù)F（F＞F₀）．
由以上測量數(shù)據(jù)可知：導(dǎo)線框所受重力大小等于F₀；磁場對矩形線框位于磁場中的一條邊的作用力大小為F-F₀．若已知導(dǎo)線框在磁場中的這條邊的長度為L、線圈匝數(shù)為N，則利用上述數(shù)據(jù)計算待測磁場的磁感應(yīng)強度的表達示為B=$\frac{F-{F}_{0}}{INL}$．

Answer 1

分析 向根據(jù)共點力的平衡分析出導(dǎo)線框的重力與安培力的大小，然后由磁感應(yīng)強度的定義式即可求出磁感應(yīng)強度．

解答 解：在接通電路前，待線框靜止后，先觀察并記錄下彈簧測力計的讀數(shù)F₀；
由于導(dǎo)線框此時只受到重力和彈簧的拉力，所以重力等于彈簧的拉力，即F₀；接通電路，調(diào)節(jié)滑動變阻器使電流表讀數(shù)為I，待線框靜止后，觀察并記錄下彈簧測力計的讀數(shù)F，此時導(dǎo)線框受到重力、安培力和拉力的作用，處于平衡狀態(tài)，平衡方程為：F-G-F_安=0
所以：F_安=F-G=F-F₀
又：F_安=NBIL
則：B=$\frac{F-{F}_{0}}{INL}$．
故答案為：F₀，F(xiàn)-F₀，$\frac{F-{F}_{0}}{INL}$．

點評 解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小公式，掌握左手定則判斷安培力的方向，基礎(chǔ)題．