Question

如圖所示為電流天平，它的右臂掛著矩形線圈，匝數(shù)為n，線圈的水平邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向與線圈平面垂直．當(dāng)線圈中通過(guò)方向如圖所示的電流I時(shí)，調(diào)節(jié)砝碼使兩臂達(dá)到平衡．然后使電流反向，大小不變．這時(shí)為使天平兩臂再達(dá)到新的平衡，則需（　�。�

• A、在天平右盤(pán)中增加質(zhì)量為m=

  nBIL

  g

  的砝碼
• B、在天平右盤(pán)中增加質(zhì)量為m=

  2nBIL

  g

  的砝碼
• C、在天平左盤(pán)中增加質(zhì)量為m=

  nBIL

  g

  的砝碼
• D、在天平左盤(pán)中增加質(zhì)量為m=

  2nBIL

  g

  的砝碼

Answer 1

分析：開(kāi)始時(shí)電流逆時(shí)針，根據(jù)左手定則，底邊安培力的方向豎直向上，保持電流大小不變，使電流方向反向，則安培力變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊多了兩個(gè)安培力的重量．即mg=2F_A．

解答：解：開(kāi)始時(shí)底邊所受的安培力方向豎直向上，電流反向后，安培力的方向變?yōu)樨Q直向下，相當(dāng)于右邊了兩個(gè)安培力的重量，即：
mg=2F_A
解得：
F_A=

1

2

mg
由于：
F_A=NBIL
解得：m=

2nBIL

g

要重新平衡，需要在天平左盤(pán)中增加質(zhì)量為m=

2nBIL

g

的砝碼；
故選：D．

點(diǎn)評(píng)：解決本題的關(guān)鍵掌握安培力的大小F=BIL，以及用左手定則判定其方向．