1.利用安培力公式F=BIL測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B
例1：如圖1所示，可用天平測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度。天平的右臂上懸掛一個(gè)寬度為l、共匝數(shù)為N的矩形線圈。線圈下端懸浮在均勻磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直于紙面。當(dāng)有電流I（方向如圖所示）流過(guò)線圈時(shí)，天平左右兩邊加的質(zhì)量分別為
當(dāng)線圈中的電流反向時(shí)，天平就達(dá)到平衡，當(dāng)在右邊加上重物m，天平又達(dá)到平衡。
圖 1
A.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面，向內(nèi)，其大小為
；
B.磁感應(yīng)強(qiáng)度方向垂直于紙面，向內(nèi)，其大小為
；
C.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面向外，其大小為
；
D.磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向垂直于紙面，向外，其大小為
。
分析：因?yàn)殡娏鞣崔D(zhuǎn)后右邊需要加上重量，可知電流反轉(zhuǎn)后，通電線圈受到向上的安培力，根據(jù)左手定則，磁場(chǎng)方向垂直于直線，朝向內(nèi)側(cè)，安培力：
，電流反轉(zhuǎn)前，平衡條件為：
，電流反轉(zhuǎn)后：
，結(jié)合以上類(lèi)型：
，正確答案是B。
2.利用動(dòng)能電動(dòng)勢(shì)公式E=BLv測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B
例2：為了控制海洋中水的運(yùn)動(dòng)，海洋工作者有時(shí)依靠水流經(jīng)地磁場(chǎng)產(chǎn)生的感應(yīng)動(dòng)量和水的流速來(lái)測(cè)量地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度向下的分量B。甲、乙、丙、丁到海邊某處測(cè)量地磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度向下的分量B。設(shè)該處水流方向?yàn)閺谋毕蚰希魉贋関，下列哪種測(cè)量方法可行？（）
A.將兩個(gè)電極沿水平面的水流方向插入水流中，測(cè)得兩電極間的距離L和接在兩電極上用于測(cè)量電位差的敏感儀表的讀數(shù)U，則
；
B.將兩個(gè)電極以垂直于水流方向的水平面插入水流中，測(cè)量?jī)呻姌O間的距離L和接在兩電極上用于測(cè)量電位差的敏感儀表的讀數(shù)U，然后
；
C.將兩個(gè)電極插入垂直于海平面的水流中，測(cè)量?jī)呻姌O間的距離L和連接在兩電極上用于測(cè)量電位差的敏感儀表的讀數(shù)U，然后
；
d.將兩個(gè)電極在水平面上任意方向插入水流中，測(cè)量?jī)呻姌O間的距離L和連接在兩電極上用于測(cè)量電位差的敏感儀表的讀數(shù)U，則
。
分析：由于需要測(cè)量地磁場(chǎng)向下的分量B，而水流方向是南北向的，所以相當(dāng)于東西方向的導(dǎo)體切割磁通線。
，所以導(dǎo)體應(yīng)垂直于水流方向，即把電極沿東西方向插入水中，測(cè)量?jī)呻姌O間的距離L和電壓U，可得
，正確答案是B。
3.利用產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)的電路量與磁感應(yīng)強(qiáng)度的關(guān)系，測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B
例3：物理實(shí)驗(yàn)中，常用一種叫“沖擊電流計(jì)”的儀器來(lái)測(cè)量通過(guò)電路的電荷量。如圖2所示，檢測(cè)線圈與沖擊電流計(jì)串聯(lián)后，即可用來(lái)測(cè)量磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。線圈的匝數(shù)為n磁感應(yīng)強(qiáng)度公式，面積為S，線圈與沖擊電流計(jì)組成的回路電阻為R。將線圈置于待測(cè)均勻磁場(chǎng)中，開(kāi)始時(shí)，線圈平面垂直于磁場(chǎng)，現(xiàn)將檢測(cè)線圈旋轉(zhuǎn)180°，用沖擊電流計(jì)測(cè)得通過(guò)線圈的電荷量為q。由以上數(shù)據(jù)可知，被測(cè)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度可測(cè)為（）
圖 2
一個(gè)。
B.
C.
D.
分析：當(dāng)線圈翻轉(zhuǎn)180°時(shí)，線圈內(nèi)的磁通量發(fā)生變化
=2BS，線圈產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E=
，線圈中的平均感應(yīng)電流
，通過(guò)線圈的電量
，由以上公式可得：
，所以正確答案是C。
4.利用霍爾效應(yīng)測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度B
例4：磁強(qiáng)計(jì)是利用霍爾效應(yīng)測(cè)量磁感應(yīng)強(qiáng)度的儀器磁感應(yīng)強(qiáng)度公式，其原理如圖3所示。一導(dǎo)體高l、厚d，接在a、b、c、d四個(gè)電極上。將導(dǎo)體如圖所示置于均勻磁場(chǎng)中，當(dāng)a、b間流過(guò)電流I時(shí)網(wǎng)校頭條，在c、d電極上接一只高靈敏度的電壓表，測(cè)得兩電極間的電位差為U，求該磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B是多少？
圖 3
分析：當(dāng)c、d兩極間的電位差為常數(shù)U時(shí)，設(shè)c、d兩極間的電場(chǎng)強(qiáng)度為E，則U=El，因?yàn)榇藭r(shí)電場(chǎng)力作用于導(dǎo)體中的自由電荷，被洛倫茲力所平衡，因此
，v 為自由電荷的定向運(yùn)動(dòng)速度。所以
如果導(dǎo)體中每單位體積的自由電荷數(shù)為n，則電流I = nqSv，并且
，所以
， 所以
從上面的公式我們可以知道
也就是說(shuō)，只要先在已知磁場(chǎng)中校準(zhǔn)該裝置，就可以通過(guò)測(cè)量U來(lái)確定磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。
點(diǎn)亮文章末尾的“正在閱讀”
感謝您的閱讀
過(guò)往亮點(diǎn)