Question

5．如图为一电流表的原理示意图，重为G的均质细金属帮MN的中点处通过一绝缘挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，弹簧另一端悬挂于P点，弹簧劲度系数为k，在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外，与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，ab边长为L，MN的长度大于L，当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域cd边重合；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度．则（　　）

• A． 若要电流表正常工作，电流应从M端流入MN
• B． 指针“0”刻度下方x处对应的电流I=$\frac{kx-G}{BL}$
• C． 增大磁感应强度，可扩大电流表的量程
• D． 若弹簧悬挂点P的位置可调，该电流表在太空中仍可使用

Answer 1

分析 当电流表正常工作时，电流表有示数，金属棒将受到向下的安培力，根据左手定则可知MN中电流方向，从而确定MN的哪一端与电源正极相接．
当金属棒处于ab线上时，电流表示数最大，根据平衡条件列出受力平衡方程．扩大量程后根据推导出的平衡方程即可解出正确结果

解答 解：A、为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下．跟左手定则可知金属棒中电流从M端流向N端，因此M端应接正极．
故若要电流表正常工作，MN的M端应接正极．故A正确；
B、在0刻度下方x处，此时导体棒产生的安培力为F=kx=BIL，解得：I=$\frac{kx}{BL}$，故B错误；
C、设满量程时通过MN的电流强度为I_m，则有：BI_m$\overline{ab}$=k$\overline{bc}$
设量程扩大后，磁感应强度变为B′，则有B′I′_m$\overline{ab}$=k$\overline{bc}$
得：$I{′}_{m}=\frac{B{I}_{m}}{B′}$，要想扩大量程，磁感应强度应减小，故C错误；
D、若弹簧悬挂点P的位置可调，当在太空时，使MN刚好在磁场上边缘，此时一样可用，故D正确；
故选：AD

点评 本题题意新颖，考查点巧妙，借助生活中的实际器材考查了物体平衡问题，正确进行受力分析，然后根据平衡条件列方程是解题关键．