某电子天平原理如图所示.形磁铁的两侧为N极.中心为S极.两级间的磁感应强度大小均为.磁极的宽度均为.忽略边缘效应.一正方形线圈套于中心磁极.其骨架与秤盘连为一体.线圈两端C.D与外电路连接.当质量为的重物放在秤盘上时.弹簧被压缩.秤盘和线圈一起向下运动.随后外电路对线圈供电.秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止.由此时对应的供电电� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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（16分）某电子天平原理如图所示，形磁铁的两侧为N极，中心为S极，两级间的磁感应强度大小均为，磁极的宽度均为，忽略边缘效应.一正方形线圈套于中心磁极，其骨架与秤盘连为一体，线圈两端C、D与外电路连接.当质量为的重物放在秤盘上时，弹簧被压缩，秤盘和线圈一起向下运动（骨架与磁极不接触），随后外电路对线圈供电，秤盘和线圈恢复到未放重物时的位置并静止，由此时对应的供电电流可确定重物的质量.已知线圈的匝数为，线圈的电阻为，重力加速度为。问：

（1）线圈向下运动过程中，线圈中感应电流是从C端还是D端流出？

（2）供电电流是从C端还是D端流入？求重物质量与电流的关系.

（3）若线圈消耗的最大功率为，该电子天平能称量的最大质量是多少？

（1）感应电流从C端流出（2）（3）

【解析】

试题分析：（1）根据右手定则，线圈向下切割磁感线，电流应从Ｄ端流入，从Ｃ端流出

（２）根据左手定则可知，若想使弹簧恢复形变，安培力必须向上，根据左手定则可知电流应从D端流入，根据受力平衡 ①

解得 ②

（3）根据最大功率得 ③

②③联立解得：

考点：本题考查了电磁感应、左手定则、右手定则、安培力的平衡、电功率.

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