Question

如图所示为电流天平，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为n，线圈的水平边长为L，处于匀强磁场内，磁感应强度大小为B、方向与线圈平面垂直．当线圈中通过方向如图所示的电流I时，调节砝码使两臂达到平衡．然后使电流反向，大小不变．这时为使天平两臂再达到新的平衡，则需（　　）

• A、在天平右盘中增加质量为m=

  nBIL

  g

  的砝码
• B、在天平右盘中增加质量为m=

  2nBIL

  g

  的砝码
• C、在天平左盘中增加质量为m=

  nBIL

  g

  的砝码
• D、在天平左盘中增加质量为m=

  2nBIL

  g

  的砝码

Answer 1

分析：开始时电流逆时针，根据左手定则，底边安培力的方向竖直向上，保持电流大小不变，使电流方向反向，则安培力变为竖直向下，相当于右边多了两个安培力的重量．即mg=2F_A．

解答：解：开始时底边所受的安培力方向竖直向上，电流反向后，安培力的方向变为竖直向下，相当于右边了两个安培力的重量，即：
mg=2F_A
解得：
F_A=

1

2

mg
由于：
F_A=NBIL
解得：m=

2nBIL

g

要重新平衡，需要在天平左盘中增加质量为m=

2nBIL

g

的砝码；
故选：D．

点评：解决本题的关键掌握安培力的大小F=BIL，以及用左手定则判定其方向．