Question

1．利用如圖所示的實驗裝置可以測量磁感應強度，其中2為力敏傳感器，3為數(shù)字電壓表，5為底部長為L的線框，當外界拉力作用于力敏傳感器的彈性梁上時，數(shù)字電壓表上的讀數(shù)U與所加外力F成正比，即U=kF，式中k為比例系數(shù)．用絕緣懸絲把線框固定在力敏傳感器的掛鉤上，并用軟細銅絲連接線框與電源．當線框中電流為零時，輸出電壓為U₀；當線框中電流為I時，輸出電壓為U，則磁感應強度的大小為$\frac{|\begin{array}{l}{U-{U}_{0}}\\{\;}\end{array}|}{kIL}$．

Answer 1

分析 當線框中電流為I時，力敏傳感器的掛鉤受到的拉力會發(fā)生變化，由于電流分析不定，拉力可能增大可能減小，根據(jù)安培力公式和數(shù)字電壓表上的讀數(shù)U與所加外力F的關(guān)系列方程解決．

解答 解：由題意，當線框中的電流為零時，輸出電壓為U₀時，U_O=kmg，
當線框中電流為I時，所受到的安培力為F_A=BIL，
那么U=k（mg+BIL），整理得：B=$\frac{|\begin{array}{l}{U-{U}_{0}}\\{\;}\end{array}|}{kIL}$．
故答案為：$\frac{|\begin{array}{l}{U-{U}_{0}}\\{\;}\end{array}|}{kIL}$．

點評 考查學生在新情境中應用所學知識的能力，注意抽取有效的信息，注意電流方向的不確定性．