ワット天秤
長さ L の導線に電流 I が大きさ B の磁場下で流れているとき、導線にかかる力(ローレンツ力)の大きさは BLI に等しい。ワット天秤では、この力が質量 m の試料にかかる重力 f と正確につりあうように電流を調整する。f の大きさは質量 m に重力加速度 g を掛け合わせれば得られるので、以下の式が成り立つ。
f = m g = B L I {\displaystyle f=mg=BLI}
ここまでは電流天秤の原理と同じであるが、キブルのワット天秤では、B と L の測定に関する問題を次のような校正ステップにより解決する。
同じ導線(実用上はコイル)を同じ磁場下で既知の速さ v で動かす。すると、ファラデーの電磁誘導の法則により、BLv に等しい電位差 U が生じる。
U = B L v {\displaystyle U=BLv}
以上の2式から未知の積 BL を消去すると、以下の式が得られる。
U I = m g v {\displaystyle UI=mgv}
したがって、U, I, g, v を正確に測定することにより、m の正確な値を測定することができる。この方程式の両辺は仕事率の次元を持っており、その計量単位はワットであるので、「ワット天秤」の名前がある。