1、测磁感应强度方法之电流天平法,1.综述,磁感强度是电磁学中的一个重要物理量, 其大小的测定方法较多,归纳起来主要有以 下九种,下面举例一一说明。本微课讲“电流天平法”测磁感应强度。,2.电流天平法,应用通电导线在磁场中受力的原理,可成制成 灵敏的电流天平,依据力矩平衡条件,测出通电导 线在匀强磁场中受力的大小,从而求出磁感应强度。,3.范例说明,如图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈,匝数n=9,线圈的水平 边长为l,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方 向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流I 时, 调节砝码使两臂达到平衡,然后使电流反向, 大小不变,这时需要在左
2、盘中增加质量为m的 砝码,才能使两臂再达到新的平衡。 (1)导出用已知量和可测量n、m、l、I 计算B的表达式。 (2)当l=10.0cm,I=0.10A,m=8.78g时磁感应强度是多少?,3.范例说明,解析:(1)设电流方向未变时,设等臂天平左盘内砝码质量为m1,右盘内有砝码质量为m2,则由等臂天平的平衡条件,有 m1g =m2gnBIl 电流方向改变后,同理可得 (m+m1)g =m2g+nBIl 由两式得(2)g取9.8m/s2,并将题给数据代入得B=0.48 T,3.范例说明,如图所示为电流天平,可以用来测量匀强磁场的磁感应强度。它的右臂挂着矩形线圈,匝数n=9,线圈的水平 边长为l,处于匀强磁场内,磁感应强度B的方 向与线圈平面垂直。当线圈中通过电流I 时, 调节砝码使两臂达到平衡,然后使电流反向, 大小不变,这时需要在左盘中增加质量为m的 砝码,才能使两臂再达到新的平衡。 (1)导出用已知量和可测量n、m、l、I 计算B的表达式。 (2)当l=10.0cm,I=0.10A,m=8.78g时磁感应强度是多少?,标答:(1) (2)B=0.48 T,评析:用天平来测定磁感应强度的实质是利用物体的平衡条件, 分析时关键要弄清因电流反向时安培力的变化。,再见!,