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    精英家教网利用如图所示装置可测磁感应强度B，矩形线圈宽为L，共N匝，磁场垂直于纸面，当线圈中通以方向如图所示的电流I时，天平如图示那样平衡．当电流改为反方向时（大小不变），右边再加质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知B的方向垂直纸面向
     
    ，且B=
     
    ．
    分析：天平平衡后，当电流反向（大小不变）时，安培力大小不变，方向反向，右边相当于多了两倍的安培力大小，判断出原来安培力的方向，根据左手定则判断磁场的方向．
    解答：解：由题知，当电流改为反方向时（大小不变），右边再加质量为m的砝码后，天平重新平衡，说明电流反向后，线框所受的安培力方向由原来的向下变成向上，即开始线圈所受安培力的方向向下，根据安培定则判断可知，B的方向垂直纸面向里．
    开始线圈所受安培力的方向向向下，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向上，相当于右边少了两倍的安培力大小，所以右边应加砝码，根据天平平衡有：
    mg=2NBIL，
    所以B=
    mg
    2NIL
    ．
    故答案为：里；
    mg
    2ILN
    ．
    点评：解决本题的关键掌握安培力方向的判定，以及会利用天平平衡条件去求解问题，注意线圈有N匝，则安培力大小含有N．
    练习册系列答案
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    相关习题

    科目：高中物理 来源： 题型：

    （1）在“验证机械能守恒实验”中，有如下步骤：在竖直放置的铁架台上端固定一个电磁铁（如图甲），通电时，小球被吸在电磁铁上，断电时，小球自由下落．铁架台上有可以移动的光电门．当小球经过光电门时，光电计时装置能测出小球通过光电门所用时间△t．

    ①如图乙所示，用游标卡尺可测得小钢球的直径：d=
    0.52
    0.52
    cm；实验时将小钢球从图示位置由静止释放，由数字计时器读出小球通过光电门的时间△t=1.2×10-2s，则小球经过光电门时的瞬时速度为
    0.43
    0.43
    m/s（保留2位有效数字）．
    ②在本次实验中还必须测量的物理量是
    小球出发点到光电门的距离L
    小球出发点到光电门的距离L
    （请用文字说明并用相应的字母表示）．
    ③本实验通过比较
    gL
    gL
    和
    d2
    2△t2
    d2
    2△t2
    （用以上所测量的物理量符号表示），在实验误差允许的范围内相等，就可以验证小球机械能守恒．
    （2）某同学利用如图所示装置探究“加速度和力、质量的关系”的实验中，测得滑块的加速度a和拉力F的数据如表所示：

    F/N 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60
    a/（m?s-2） 0.11 0.19 0.29 0.40 0.51
    ①根据表中的数据在图所示的坐标中作出a-F图象；
    ②滑块质量为
    1.00
    1.00
     kg．
    ③图象（或延长线）与F轴的截距的物理意义是
    滑块所受到的摩擦力
    滑块所受到的摩擦力
    ．

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    科目：高中物理 来源： 题型：

    精英家教网利用图所示装置可测磁感应强度B，矩形线圈宽为L，共N匝，磁场垂直于纸面，当线圈中通以方向如图所示的电流I时，天平如图示那样平衡．当电流改为反方向时（大小不变），右边再加质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知（　　）
    A、B的方向垂直纸面向里，且B=
    (m1-m2)g
    2NLI
    B、B的方向垂直纸面向里，且B=
    mg
    2NLI
    C、B的方向垂直纸面向外，且B=
    (m1-m2)g
    2NLI
    D、B的方向垂直纸面向外，且B=
    mg
    2NLI

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    科目：高中物理 来源： 题型：阅读理解

    精英家教网I．一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长的关系”的实验中，使用两条不同的轻质弹簧 a和b，得到弹力与弹簧长度的图象如图所示．下列表述正确的是
     
    ．
    A．a的原长比b的短；
    B．a的劲度系数比b的大；
    C．a的劲度系数比的小；
    D．测得的弹力与弹簧的长度成正比；
    II．像打点计时器一样，光电计时器也是一种研究物体运动情况的常见计时仪器，每个光电门都是由激光发射和接收装置组成．当有物体从光电门通过时，光电计时器就可以显示物体的挡光时间．现利用如图所示装置设计一个“探究物体运动的加速度与合外力、质量关系”的实验，图中NQ是水平桌面、PQ是一端带有滑轮的长木板，1、2是固定在木板上间距为L的两个光电门（与之连接的两个光电计时器没有画出）．可以装载钩码的小车上固定着用于挡光的窄片K，让小车从木板的顶端滑下，光电门各自连接的计时器显示窄片K的挡光时间分别为t1和t2．精英家教网
    ①在某次测量中，用游标卡尺测量窄片K的宽度，游标卡尺如图所示，则窄片K的宽度d=
     
    m（已知L＞＞d），光电门1、2各自连接的计时器显示的挡光时间分别为t1=4.0×10-2s，t2=2.0×10-2s；
    ②用米尺测量两光电门的间距为L=0.40m，则小车的加速度大小a=
     
     m/s2；
    III．有一个小灯泡上标有“4.8V、2W”的字样，现在测定小灯泡在不同电压下的电功率，并作出小灯泡的电功率P与它两端电压的平方U2的关系曲线．有下列器材可供选用：
    A 电压表V1（0～3V，内阻3kΩ）　　 
    B 电压表V2（0～15V，内阻15kΩ）
    C 电流表A（0～0.6A，内阻约1Ω）
    D 定值电阻R1=2kΩ
    E 定值电阻R2=10kΩ
    F 滑动变阻器R（10Ω，2A）
    G 学生电源（直流5V，内阻不计）
    H 开关、导线若干
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    ①为了使测量结果尽可能准确，实验中所用电压表应选用
     
    ；定值电阻应选用
     
    ．（均用序号字母填写）；
    ②为尽量减小实验误差，并要求从零开始多取几组数据，请在方框内画出满足实验要求的电路图；
    ③根据实验做出P-U2图象，下面的四个图象中可能正确的是
     
    ．
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    科目：高中物理 来源：2015届浙江省高二上学期期中考试物理试卷（解析版） 题型：填空题

    利用右图所示装置可测磁感应强度B，矩形线圈宽为L，共N匝，磁场垂直于纸面，当线圈中通以方向如图所示的电流I时，天平如图示那样平衡。当电流改为反方向时（大小不变），右边再加质量为m的砝码后，天平重新平衡，由此可知B的方向垂直纸面向       ，且B =               。

     

     

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