Question

【題目】現(xiàn)有如下實(shí)驗(yàn)器材：

天平一臺，各種質(zhì)量砝碼若干

邊長為L、匝數(shù)為N的正方形線圈一個(gè)

直流電源一個(gè)

電流計(jì)一個(gè)

開關(guān)、電阻、細(xì)導(dǎo)線及固定裝置若干

請用以上器材設(shè)計(jì)一個(gè)可以精確測量勻強(qiáng)磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)．

要求：

（1）在虛線框內(nèi)畫出實(shí)驗(yàn)原理圖

（2）為了測量磁場磁感應(yīng)強(qiáng)度需要測量哪些物理量？

（3）寫出計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度的主要關(guān)系式．

Answer 1

【答案】（1）實(shí)驗(yàn)原理圖：

（2）需要測量的物理量有：①電路中的電流I，②天平盤中添加砝碼的質(zhì)量△m．

（3）

【解析】

（1）實(shí)驗(yàn)裝置如圖所示，

（2）要測量的物理量：①電路中的電流I，②天平盤中添加砝碼的質(zhì)量△m．

（3）可采用如下實(shí)驗(yàn)步驟：①將電路閉合，電流表的讀數(shù)設(shè)為I，在某盤中（如右盤）放入合適砝碼使天平平衡，②將電流反向，這時(shí)需要在另一盤（如左盤）中放入質(zhì)量為△m的砝碼使天平再次平衡．則

2NILB＝△mg

則

B＝

采用如上使電流反向的測量方法可減小測量誤差，