第九章 磁场核心素养提升一、安培力作用下的 STSE 问题——科学态度与责任1.如图 1 所示为电流天平，可以用来测量匀强磁场的磁感应强度，它的右臂挂着矩形线圈，匝数为 n，线圈的水平长度为 l，处于匀强磁场内，磁感应强度 B 的方向与线圈平面垂直，当线圈中通过电流 I 时，调节砝码使两臂达到平衡，然后使电流反向，大小不变，这时需要在左盘中增加质量为 m 的砝码，才能使两臂再达到新的平衡，当地重力加速度为 g，则磁感应强度 B 为( )图 1 A. B. C. D.解析 电流方向反向，安培力的变化为 2nBIl，大小等于 mg，可得：B＝，选项 C 正确。答案 C2.(多选)(2016·海南高考，8)如图 2 甲所示，扬声器中有一线圈处于磁场中，当音频电流信号通过线圈时，线圈带动纸盆振动，发出声音。俯视图乙表示处于辐射状磁场中的线圈(线圈平面即纸面)，磁场方向如图中箭头所示，在图乙中 ( )图 2A.当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里B.当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外C.当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里D.当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外解析 将圆形线圈看作由无数小段直导线组成，由左手定则可以判断，当电流沿顺时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向外，选项 B 正确，A 错误；当电流沿逆时针方向时，线圈所受安培力的方向垂直于纸面向里，选项 C 正确，D 错误。答案 BC3.如图 3 所示是实验室里用来测量磁场力的一种仪器——电流天平。某同学在实验室里用电流天平测算通电螺线管中的磁感应强度，若他测得 CD 段导线长度为 4×10－2 m，天平(等臂)平衡时钩码重力为 4×10－5 N，通过导线的电流 I＝0.5 A。由此，测得通电螺线管中的磁感应强度 B 为( )图 3A.2.0×10－3 T，方向水平向右B.5.0×10－3 T，方向水平向右C.2.0×10－3 T，方向水平向左D.5.0×10－3 T，方向水平向左解析 天平(等臂)平衡时，CD 段导线所受的安培力大小与钩码重力大小相等，即 F＝mg，由F＝BIL 得 B＝＝＝2.0×10－3 T；根据安培定则可以知道磁感应强度的方向水平向右，所以 A正确，B、C、D 错误。答案 A4.(多选)我国未来的航母将采用自行研制的电磁弹射器。电磁弹射系统由电源、强迫储能装置、导轨和脉冲发生器等组成。其工作原理如图 4 所示，利用与飞机连接的通电导体在两平行金属导轨的强电流产...
