Question

【題目】利用如圖實(shí)驗(yàn)裝置可以測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小： 用絕緣輕質(zhì)細(xì)線把底邊長(zhǎng)為L電阻為R、質(zhì)量為m的U形線框豎直懸掛在力敏傳感器的掛鉤上，將線框置于待測(cè)磁場(chǎng)中(可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng))，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直，用輕質(zhì)導(dǎo)線連接線框與直流電源，電源電阻不計(jì)，電動(dòng)勢(shì)可調(diào)，導(dǎo)線的電阻忽略不計(jì)；當(dāng)外界拉力F作用于力敏傳感器的掛鉤上時(shí)，力敏傳感器會(huì)顯示拉力的大小F。若某次測(cè)量的電路連接如圖所示，當(dāng)線框接電動(dòng)勢(shì)為時(shí)，力敏傳感器顯示拉力的大小為；當(dāng)線框接電動(dòng)勢(shì)為時(shí)，力敏傳感器顯示拉力的大小為，兩次實(shí)驗(yàn)過(guò)程中安培力始終小于線框重力。則下列說(shuō)法正確的是

A.當(dāng)線框接電動(dòng)勢(shì)為時(shí)，線框所受安培力的大小為

B.當(dāng)線框接電動(dòng)勢(shì)為時(shí)，力敏傳感器顯示的拉力大小為線框所受安培力大小與重力大小之和

C.待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

D.待測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為

Answer 1

【答案】BD

【解析】

A．由左手定則可知，線框所受安培力豎直向下，電動(dòng)勢(shì)為E1時(shí)，對(duì)線框，由平衡條件得：

F1=mg+F安

故A錯(cuò)誤；

B．由左手定則可知，線框所受安培力豎直向下，電動(dòng)勢(shì)為E2時(shí)，對(duì)線框，由平衡條件得：

F2=mg+F′安

線框接電動(dòng)勢(shì)為E2的電源時(shí)力敏傳感器顯示的拉力大小為線框所受安培力大小與重力大小之和，故B正確；

CD．當(dāng)接E1時(shí)，回路中電流：

線框受到的安培力：

F1安=BI1L

由平衡條件得：

F1=mg+F1安

當(dāng)接E2時(shí)，回路中電流：

線框受到的安培力：

F2安=BI1L

由平衡條件得：

F2=mg+F2安

解得：

故C錯(cuò)誤，D正確；