Question

【題目】如圖所示，質量為m、邊長為L的正方形線圈，ABCD由n 匝導線繞成，線圈中有如圖所示方向、大小為I的電流，在AB邊的中點用細線豎直懸掛于一小盤子的下端，而小盤子通過-彈簧固定在O點。在圖中虛線框內有與線圈平面垂直的勻強磁場，磁感強度為B，平衡時，CD邊水平且線圈ABCD有一半面積在磁場中，如圖甲所示，忽略電流I產生的磁場，則穿過線圈的磁通量為____；現將電流反向（大小不變），要使線圈仍舊回到原來的位置，如圖乙所示，在小盤子中必須加上質量為m的砝碼。由此可知磁場的方向是垂直紙面向____（填“里”或“外”）．磁感應強度大小B:____（用題中所給的B以外的其它物理量表示）

Answer 1

【答案】，外，

【解析】

試題分析：穿過線圈的磁通量為；

由題意可知，電流反向之后，需要在盤里增加砝碼，則線圈所受安培力必定向上，根據左手定則可知，磁場方向是垂直紙面向外的，電流反向前，令彈簧的彈力為F，則有：F=G+nBIL

電流反向后，則有：F=G-nBIL+mg

解得：