Question

【題目】某實驗裝置如圖所示，用細繩豎直懸掛一個多匝矩形線圈，細繩與傳感器相連，傳感器可以讀出細繩上的拉力大小。將線框的下邊ab置于蹄形磁鐵的N、S極之間，使ab邊垂直于磁場方向且ab邊全部處于N、S極之間的區域中。接通電路的開關，調節滑動變阻器的滑片，當電流表讀數為I時，傳感器的讀數為F1；保持ab中的電流大小不變，方向相反，傳感器的讀數變為F2（F2<F1）。已知金屬線框的匝數為n，ab邊長為L，重力加速度為g，則可得到（ ）

A. 金屬線框的質量

B. N、S極之間的磁感應強度

C. 傳感器的讀數為F1時，ab中的電流方向為b→a

D. 減小電流I重復實驗，則F1、F2均減小

Answer 1

【答案】B

【解析】

AB．由于，所以第一次線框受到的安培力向下，第二次向上，分別對線框進行受力分析列出平衡方程得： ，，聯立兩式解得： ， ，所以A選項錯誤，B選項正確；

CD．因為傳感器的讀數為F1時，線框受到的安培力向下，由圖可知磁場方向向左，利用安培定則可知，ab中的電流方向為a→b，所以C選項錯誤；由以上兩種情況下的力學平衡方程可知，當電流I減小時，F1減小，F2增大，所以D選項錯誤。