Question

【題目】如圖所示，在水平桌面上有一個(gè)臺(tái)秤，臺(tái)秤上沿東西方向放置金屬棒ab，金屬棒ab處在沿南北方向的勻強(qiáng)磁場中。現(xiàn)通過測量金屬棒ab在磁場中所受的安培力，來測量磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小并判定其方向

（1）在圖中畫線代替導(dǎo)線完成實(shí)驗(yàn)電路圖，要求接通電源后電流由a流向b

（2）完成下列主要實(shí)驗(yàn)步驟中的填空：

①按圖接線；

②保持開關(guān)S斷開，讀出臺(tái)秤示數(shù)m0；

③閉合開關(guān)S，調(diào)節(jié)R的阻值使電流大小適當(dāng)，

此時(shí)臺(tái)秤仍有讀數(shù)，然后讀出并記錄臺(tái)秤示數(shù)m1和____________

④用米尺測量_________________

（3）用測量的物理量和重力加速度g表示磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小，可以得到B＝_________。

（4）判斷磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若m1＜m0，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直金屬棒向_________（填“南”或“北”）。

Answer 1

【答案】； 電流表的示數(shù)I； 金屬棒的長度l； 南。

【解析】

(1)用滑動(dòng)變阻器的限流式接法即可；

(2)③金屬框平衡時(shí)測量才有意義，讀出電阻箱電阻并用天平稱量細(xì)沙質(zhì)量；

④安培力與電流長度有關(guān)，安培力合力等于金屬框架下邊受的安培力；

(3)根據(jù)平衡條件分列式即可求解；

(4)根據(jù)左手定則判斷即可。

(1) 如圖所示

(2) ③重新處于平衡狀態(tài)；讀出電流表的示數(shù)I；臺(tái)秤示數(shù)m1；④金屬棒的長度l

(3) 根據(jù)平衡條件，有：|m0-m1|g=Bil

解得：；

(4) 判定磁感應(yīng)強(qiáng)度方向的方法是：若m0＞m1，磁感應(yīng)強(qiáng)度方向向南。