题目内容
【题目】如图所示为一电流表的原理示意图。质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连,绝缘弹簧劲度系数为k,在矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直纸面向外,与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的刻度,MN的长度大于ab。当MN中没有电流通过且处于平衡状态时,MN与矩形区域的cd边重合,当MN中有电流通过时,指针所指刻度可表示电流大小。
(1)当电流表示数为零时,弹簧伸长多少?(重力加速度为g)
(2)若要电流表正常工作,MN的哪一端应与电源正极相接?若k=2.0N/m,ab=0.20m,cb=0.050m,B=0.20T,此电流表的量程是多少?(不计通电时电流产生的磁场的作用)
(3)若将量程扩大2倍,磁感应强度应变为多大?
【答案】(1)
(2)M端 (3)2.5 A (4)0.10
【解析】
试题(1)设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为
，则有
①
由①式得：
.②
(2)为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒MN的安培力必须向下，因此M端应接正极．
(3)设电流表满偏时通过MN间电流强度为Im.则有
③
联立②③并代入数据得
．④
(4)设量程扩大后，磁感应强度变为B′，则有
⑤
由①⑤式得：
⑥
代入数据得：
【题目】(9分)某同学用如图所示的实验装置来验证“力的平行四边形定则”。弹簧测力计A挂于固定点P，下端用细线挂一重物M。弹簧测力计B的一端用细线系于 O点，手持另一端向左拉，使结点O静止在某位置。分别读出弹簧测力计A和B的示数，并在贴于竖直木板的白纸上记录O点的位置和拉线的方向。
(1)本实验用的弹簧测力计示数的单位为N，图中A的示数为_______N。
(2)下列不必要的实验要求是_________。(请填写选项前对应的字母)
A．应测量重物M所受的重力 |
B．弹簧测力计应在使用前校零 |
C．拉线方向应与木板平面平行 |
D．改变拉力，进行多次实验，每次都要使O点静止在同一位置 |
（3）某次实验中，该同学发现弹簧测力计A的指针示数稍稍超出量程，请你提出一个解决办法。
