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图中虚线框内存在一沿水平方向、与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;A为电流
图中虚线框内存在一沿水平方向、与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;A为电流
admin
2016-03-07
18
问题
图中虚线框内存在一沿水平方向、与纸面垂直的匀强磁场。现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力,来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向。所用部分器材已在图中给出,其中D为位于纸面内的U形金属框,其底边水平,两侧边竖直且等长;E为直流电源;R为电阻箱;A为电流表;S为开关。此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线。
完成下列主要实验步骤中的填空。
①按图接线。
②保持开关S断开,在托盘内加入适量细沙,使D处于平衡状态;然后用天平称出细沙质量m
1
。
③闭合开关S,调节R的值使电流大小适当,在托盘内重新加入适量细沙,使D_______;然后读出_______,并用天平称出_______。
④用米尺测量_______。
选项
答案
③重新处于平衡状态,电流表的示数I,此时细沙的质量m
2
④D的底边长度L
解析
由于是利用安培力公式及共点力平衡条件计算B值的,需要使线框处于(静止)平衡态。由于事先已使金属框的重力与托盘重力相等,因此只要测出加进或取出的沙子质量|m
2
-m
1
|,就可算出金属框的底边所受的安培力。为计算金属框的底边所受安培力的大小,需测出它的长度L,读出通入的电流I。
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