问题标题:
图中虚线框内存在一沿水平方向、且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
问题描述:

图中虚线框内存在一沿水平方向、且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.

(1)实验电路图如图,完成下列实验步骤

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m1.

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重新处于平衡状态;然后读出电流表的示数I,并用天平称出 此时细沙的质量m2.

④用米尺测量D的底边长度L.

(2)用测得的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小,可以得出B=___.

(3)判断磁感应强度方向的方法是:若m2>m1,磁感应强度方向垂直纸面___;反之,磁感应强度方向垂直纸面___.

申燕回答:
  (2)安培力与电流长度有关,安培力合力等于金属框架下边受的安培力根据平衡条件,有|m2-m1|g=BIL解得B=|m2-m1|gI•l(3)若m2>m1,则D受到的向上的拉力大于重力,所以安培力的方向向下,根据左手定则可知磁感应...
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