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【题目】某同学自制一电流表,其原理如图所示。质量为m的均匀细金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连,弹簧的劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,ab=L1bc=L2磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针,可指示出标尺上的刻度。MN的长度大于ab,当MN中没有电流通过且处于静止时,MN与矩形区域的ab边重合,且指针指在标尺的零刻度;当MN中有电流时,指针示数可表示电流强度。MN始终在纸面内且保持水平,重力加速度为g.下列说法中正确的是

A. 当电流表的示数为零时,弹簧的伸长量为

B. 标尺上的电流刻度是不均匀的

C. 为使电流表正常工作,流过金属杆的电流方向为M→N

D. 电流表的量程为

【答案】AC

【解析】

流表的示数为零时,弹簧的弹力与重力平衡,应用平衡条件求出电流为零时弹簧的伸长量;

根据电流与弹簧伸长量的关系分析刻度是否均匀。

电流表正常工作,金属杆向下移动,根据左手定则判断电流的方向。

求出当金属棒到达cd位置时导线中的电流,然后求出电流表的量程。

A项:电流表示数为零时,金属杆不受安培力,金属杆在重力与弹簧弹力作用下处于平衡状态,由平衡条件得:mg=kx0,解得:,故A正确;

C项:要使电流表正常工作,金属杆应向下移动,所受的安培力应向下,由左手定则知金属杆中的电流方向应从MN,故C正确;

B项:设当电流表示数为零时,弹簧的伸长量为x0,由平衡条件得:mg=kx0,解得:当电流为I时,安培力为:FA=BIL1

静止时弹簧伸长量的增加量为 x,根据胡克定律△F=k△x,得:,故该电流表的刻度是均匀,故B错误;

D项:当△x=L2时,I=Im,则有 BImL1=kL2,解得,电流表的量程为,故D错误。

故选:AC。

练习册系列答案
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A. B.

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调整轻滑轮,使细线水平;

让物块从光电门A的左侧由静止释放,用数字毫秒计分别测出遮光片经过光电门A和光电门B所用的时间△tA△tB,求出加速度a

多次重复步骤,求a的平均

根据上述实验数据求出动擦因数μ

回答下列为题:

1)测量d时,某次游标卡尺(主尺的最小分度为1mm)的示如图(b)所示。其读数为 cm

2)物块的加速度a可用ds△tA△tB表示为a=_________

3)动摩擦因数μ可用Mm和重力加速度g表示为μ=__________

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B. 此物体在OA段做匀速直线运动,且此过程中拉力的最大功率为6 W

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