Question

5．如圖為一電流表的原理示意圖，重為G的均質(zhì)細(xì)金屬幫MN的中點(diǎn)處通過(guò)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(diǎn)，彈簧勁度系數(shù)為k，在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng)，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)，ab邊長(zhǎng)為L(zhǎng)，MN的長(zhǎng)度大于L，當(dāng)MN中沒(méi)有電流通過(guò)且處于平衡狀態(tài)時(shí)，MN與矩形區(qū)域cd邊重合；當(dāng)MN中有電流通過(guò)時(shí)，指針示數(shù)可表示電流強(qiáng)度．則（　�。�

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

Answer 1

分析 當(dāng)電流表正常工作時(shí)，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(dāng)金屬棒處于ab線上時(shí)，電流表示數(shù)最大，根據(jù)平衡條件列出受力平衡方程．?dāng)U大量程后根據(jù)推導(dǎo)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(yīng)接正極．
故若要電流表正常工作，MN的M端應(yīng)接正極．故A正確；
B、在0刻度下方x處，此時(shí)導(dǎo)體棒產(chǎn)生的安培力為F=kx=BIL，解得：I=$\frac{kx}{BL}$，故B錯(cuò)誤；
C、設(shè)滿量程時(shí)通過(guò)MN的電流強(qiáng)度為I_m，則有：BI_m$\overline{ab}$=k$\overline{bc}$
設(shè)量程擴(kuò)大后，磁感應(yīng)強(qiáng)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(kuò)大量程，磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)減小，故C錯(cuò)誤；
D、若彈簧懸掛點(diǎn)P的位置可調(diào)，當(dāng)在太空時(shí)，使MN剛好在磁場(chǎng)上邊緣，此時(shí)一樣可用，故D正確；
故選：AD

點(diǎn)評(píng) 本題題意新穎，考查點(diǎn)巧妙，借助生活中的實(shí)際器材考查了物體平衡問(wèn)題，正確進(jìn)行受力分析，然后根據(jù)平衡條件列方程是解題關(guān)鍵．