Question

【題目】如圖所示為某種電流表的原理示意圖，質量為m的均質細金屬棒MN的中點處通過一掛鉤與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連，彈簧勁度系數為k。在長為Lab、寬為Lbc的矩形區域abcd內有勻強磁場，磁感應強度大小為B，方向垂直于紙面向外。與MN的右端N連接的一絕緣輕指針可指示標尺上的讀數，MN的長度大于ab的長度。當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態時，MN與矩形區域的cd邊重合，當MN中有電流通過時，指針示數可表示電流強度。下列說法正確的是（　　）

A.若要使電流表正常工作，應將金屬棒的M端接電源的負極

B.通過金屬棒的電流與標尺上的讀數成正比

C.若要將電流表的量程擴大為原來的2倍，可以使磁場的磁感應強度加倍

D.若要將電流表的量程擴大為原來的2倍可以使磁場的寬度減半

Answer 1

【答案】B

【解析】

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A錯誤.

B.設當電流表示數為零時，彈簧的伸長量為△x，由平衡條件得：mg=k△x解得：，當電流為I時，安培力為：FA=BIL，彈簧的伸長量增加，根據胡克定律有：∝I；故B正確.

CD.設滿量程時通過MN的電流強度為Im，則有：BImLcd+mg=k（Lbc+△x），

設量程擴大后，磁感應強度變為B′，則有：B′2ImLcd+mg=k（Lbc+△x），解得：B′=；故C，D均錯誤；