《2025年教材课本物理选择性必修第二册教科版》

8. 如图所示，可以用天平来测定磁感应强度。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，线圈中通有电流I(方向如图)时，在天平左、右两边加上质量分别为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。
　　　　　
(1)磁场方向是垂直纸面向里，还是向外？
　　说明理由；
(2)求磁感应强度B的大小；
(3)仅仅使磁场反向和仅仅使电流方向变化，两者是否等效？

答案：

9. 如图甲所示，在水平地面上固定一对与水平面倾角为α的光滑平行导电轨道，轨道间的距离为l，两轨道底端的连线与轨道垂直，顶端接有电源。将一根质量为m的直导体棒ab放在两轨道上，且与两轨道垂直。已知通过导体棒的恒定电流大小为I，方向由a到b，图乙为图甲沿a→b方向观察的平面图。若重力加速度为g，在轨道所在空间加一竖直向上的匀强磁场，使导体棒在轨道上保持静止。
　　(1)请在图乙所示的平面图中画出导体棒受力的示意图；
　　(2)求出磁场对导体棒的安培力的大小；
　　(3)如果改变导轨所在空间的磁场方向，试确定使导体棒在轨道上保持静止的匀强磁场磁感应强度B的最小值及其方向。
　　　　　

答案：