Question

求教：高中物理安培力疑难题

（单选）如图所示的天平可用来测定磁感应强度B．天平的右臂下面挂有一个矩形线圈，宽为L，共N匝，线圈的下部悬在匀强磁场中，磁场方向垂直纸面．当线圈中通有电流I（方向如图）时，在天平左、右两边加上质量各为m1、m2的砝码，天平平衡．当电流反向（大小不变）时，右边再加上质量为m的砝码后，天平重新平衡．由此可知（　　）A．B方向垂直纸面向里，大小为( m1-m2)g /NIL B．B的方向垂直纸面向里，大小为mg /2NIL C．B的方向垂直纸面向外，大小为( m1-m2)g /NIL D．B的方向垂直纸面向外，大小为mg /2NIL

标准答案是B，请问为什么A不正确？
谢谢，但是，因为开始线圈所受安培力的方向向向下，所以m1g=m2g+N*BIL，解得B=( m1-m2)g /NIL。
请问，为什么A是错误的？

Answer 1

原来安培力的方向为向下，电流方向改变后安培力方向变为向上，前后两种情况右边受力差为2NBLI,等于在右边加上的砝码所受的重力mg。所以2NBLI=mg，选B

追问

谢谢，但是，因为开始线圈所受安培力的方向向向下，所以m1g=m2g+N*BIL，解得B=( m1-m2)g /NIL。
请问，为什么A是错误的？

追答

线框的质量题中并没告诉,m1g=m2g NBIL 线框所受的重力。所以A错了。认真分析

Answer 2

注意天平是用绳子挂上矩形线圈的，而不是用杆子连接的，也就是说如果磁场力大于线圈重力的话，只会导致线圈向上运动，而不会将力传导到天平上。所以当考虑线圈重量G，
第一次平衡，m1g=m2g+F+G
第二次平衡，m1g=m2g+mg-F+G，
两式相减，得F=mg/2
也可以得到F=(m1-m2)g

Answer 3

　　A、当B的方向垂直纸面向里，开始线圈所受安培力的方向向向下，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向上，相当于右边少了两倍的安培力大小，所以右边应加砝码，有mg=2NBIL，所以B=mg/2NIL ．故A错误，B正确．
　　C、当B的方向垂直纸面向外，开始线圈所受安培力的方向向向上，电流方向相反，则安培力方向反向，变为竖直向下，相当于右边多了两倍的安培力大小，需要在左边加砝码．故C、D错误．
　　故选B．

追问

谢谢，但是，因为开始线圈所受安培力的方向向向下，所以m1g=m2g+N*BIL，解得B=( m1-m2)g /NIL。
请问，为什么A是错误的？

追答

N匝线框也有重量啊

Answer 4

应该说，B比A更精确。
同学，你的理解是天平两边受力相同m1g=m2g+N*BIL，你忽略了线圈本身的重力，题目中并没有说线圈本身重力是不计的
而B项巧妙地解决了这个问题，直接使用安培力不同方向导致的2倍差，可谓最准确。
望采纳 不会可以继续追问