Question

【題目】如圖甲，用電流天平測量勻強磁場的磁感應強度．掛在天平右臂下方的矩形線圈中通入如圖乙的電流，此時天平處于平衡狀態．現保持邊長MN和電流大小、方向不變，將該矩形線圈改為梯形線圈并保持質量不變，如圖丙所示．則

A. 天平仍處于平衡狀態

B. 無法判斷天平如何傾斜

C. 在左側托盤中適當增加砝碼可使天平平衡

D. 在右側托盤中適當增加砝碼可使天平平衡

Answer 1

【答案】C

【解析】

先根據左手定則判斷出安培力的方向，利用F=BIL判斷出安培力的大小，其中L為導線的有效長度；再結合線圈所受到的安培力與重力的合力大小，通過對比乙丙兩個圖，利用力矩平衡條件即可判斷出結論。

由題意可知，在乙圖中天平處于平衡狀態，此時線圈在磁場中受到的安培力大小為F=BIL，方向豎直向上，該安培力與線圈重力的合力大小等于左側物體的總重力，天平處于平衡；而當在丙圖中，由于導體的有效長度變短，故受到的安培力減小且豎直向上，故將該矩形線圈改為梯形線圈，右側的重力與安培力的合力大于圖乙中右側的重力與安培力的合力，故天平將向右傾斜。要使天平重新平衡，在左側托盤中適當增加砝碼即可，故C正確、ABD錯誤。故選C。