图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场．现通过测量通电导线在磁场中...

图中虚线框内存在一沿水平方向、且与纸面垂直的匀强磁场．现通过测量通电导线在磁场中所受的安培力，来测量磁场的磁感应强度大小、并判定其方向．所用部分器材已在图中给出，其中D为位于纸面内的U形金属框，其底边水平，两侧边竖直且等长；E为直流电源；R为电阻箱；A为电流表；S为开关．此外还有细沙、天平、米尺和若干轻质导线．

完成下列主要实验步骤中的填空：

(1)① 按图接线．

② 保持开关S断开，在托盘内加入适量细沙，使D处于平衡状态；然后用天平称出细沙质量m1．

③ 闭合开关S，调节R的值使电流大小适当，在托盘内重新加入适量细沙，使D________；然后读出________，并用天平称出此时细沙的质量m2．

④ 用米尺测量D的底边长度L．

(2)用测量的物理量和重力加速度g表示磁感应强度的大小，可以得出B＝________．

(3)判定磁感应强度方向的方法是：若________，磁感应强度方向垂直纸面向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里．

重新处于平衡状态电流表的示数I 【解析】 (1)[1][2]金属框平衡时测量才有意义，读出电流表的示数I； (2)[3]根据平衡条件，有：|m2-m1|g=BIL，解得：； (3)[4]若m2＞m1．则安培力的方向向下，根据左手定则可得，磁场的方向向外；反之，磁感应强度方向垂直纸面向里．

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考点分析：

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图甲、乙和丙所示均为教材中的演示实验实物图．在电路连接正确的情况下，回答下列问题．

（1）图甲中，将条形磁铁插入线圈和拔出线圈时，灵敏电流计指针偏转方向______（填“相同”或“相反”）．

（2）图乙中，导体棒AB以大小不同的速度沿相同方向切割磁感线时，灵敏电流计指针偏转大小______（填“相同”或“不同”）．

（3）图丙中，下列操作能使灵敏电流计指针偏转的是______．（填选项前的字母）

A．闭合开关的瞬间

B．保持开关闭合，快速移动滑动变阻器的滑片

C．保持开关断开，快速移动滑动变阻器的滑片

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均匀导线制成的正方形闭合线框abcd，线框的匝数为n、边长为L、总电阻为R、总质量为m，将其置于磁感应强度为B的水平匀强磁场上方某高度处，如图所示，释放线框，让线框由静止自由下落，线框平面保持与磁场垂直，cd边始终与水平的磁场边界平行，已知cd边刚进入磁场时，线框加速度大小恰好为，重力加速度为g，则线框cd边离磁场边界的高度h可能为( )