Question

（2015?成都模擬）圖所示為一電流表的原理示意圖．質(zhì)量為m的均質(zhì)細(xì)金屬棒MN的中點(diǎn)處通過一掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，絕緣彈簧勁度系數(shù)為k；在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)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(biāo)尺上的讀數(shù)，MN的長度大于．當(dāng)MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時，MN與矩形區(qū)域的cd邊重合；當(dāng)MN中有電流通過時，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度．則（ ）

A.當(dāng)電流表示數(shù)為零時，彈簧伸長量是

B.若要電流表正常工作，MN的N端應(yīng)與電源正極相接

C.若k=200N/m，=0.20 m，=0.050 cm，B=0.20T，此電流表的量程是2A

D.若將量程擴(kuò)大到2倍，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)樵瓉淼?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/GZWL/web/STSource/2015032306040562168097/SYS201503230604060123581143_ST/SYS201503230604060123581143_ST.006.png">

Answer 1

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【解析】

試題分析：（1）電流表示數(shù)為零時，金屬棒在重力與彈簧彈力作用下處于平衡狀態(tài)，根據(jù)平衡方程可解得彈簧伸長量．

（2）當(dāng)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．

（3）當(dāng)金屬棒處于ab線上時，電流表示數(shù)最大，根據(jù)平衡條件以及彈簧的伸長量可求得此時是最大電流．

（4）擴(kuò)大量程后根據(jù)（3）中的平衡方程即可解出正確結(jié)果．

【解析】
A、設(shè)當(dāng)電流表示數(shù)為零時，彈簧的伸長量為△x，則有mg=k△x①

由①式得②，所以A正確；

B、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，因此M端應(yīng)接正極，所以B錯誤；

C、設(shè)電流表滿偏時通過MN間

電流強(qiáng)度為Im，則有③，聯(lián)立②③并代入數(shù)據(jù)得Im=2.5A，故C錯誤；

D、設(shè)量程擴(kuò)大后，磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)锽′，則有⑤，由

①⑤式得⑥，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度減半，故D正確．

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