Question

5．如圖為一電流表的原理示意圖，重為G的均質(zhì)細金屬幫MN的中點處通過一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，彈簧另一端懸掛于P點，彈簧勁度系數(shù)為k，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直紙面向外，與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數(shù)，ab邊長為L，MN的長度大于L，當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時，MN與矩形區(qū)域cd邊重合；當MN中有電流通過時，指針示數(shù)可表示電流強度．則（　　）

• A． 若要電流表正常工作，電流應從M端流入MN
• B． 指針“0”刻度下方x處對應的電流I=$\frac{kx-G}{BL}$
• C． 增大磁感應強度，可擴大電流表的量程
• D． 若彈簧懸掛點P的位置可調(diào)，該電流表在太空中仍可使用

Answer 1

分析 當電流表正常工作時，電流表有示數(shù)，金屬棒將受到向下的安培力，根據(jù)左手定則可知MN中電流方向，從而確定MN的哪一端與電源正極相接．
當金屬棒處于ab線上時，電流表示數(shù)最大，根據(jù)平衡條件列出受力平衡方程．擴大量程后根據(jù)推導出的平衡方程即可解出正確結(jié)果

解答 解：A、為使電流表正常工作，作用于通有電流的金屬棒MN的安培力必須向下．跟左手定則可知金屬棒中電流從M端流向N端，因此M端應接正極．
故若要電流表正常工作，MN的M端應接正極．故A正確；
B、在0刻度下方x處，此時導體棒產(chǎn)生的安培力為F=kx=BIL，解得：I=$\frac{kx}{BL}$，故B錯誤；
C、設(shè)滿量程時通過MN的電流強度為I_m，則有：BI_m$\overline{ab}$=k$\overline{bc}$
設(shè)量程擴大后，磁感應強度變?yōu)锽′，則有B′I′_m$\overline{ab}$=k$\overline{bc}$
得：$I{′}_{m}=\frac{B{I}_{m}}{B′}$，要想擴大量程，磁感應強度應減小，故C錯誤；
D、若彈簧懸掛點P的位置可調(diào)，當在太空時，使MN剛好在磁場上邊緣，此時一樣可用，故D正確；
故選：AD

點評 本題題意新穎，考查點巧妙，借助生活中的實際器材考查了物體平衡問題，正確進行受力分析，然后根據(jù)平衡條件列方程是解題關(guān)鍵．