题目内容
【题目】如图所示为某种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绝缘轻弹簧相连,弹簧劲度系数为k。在长为Lab、宽为Lbc的矩形区域abcd内有匀强磁场,磁感应强度大小为B,方向垂直于纸面向外。与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数,MN的长度大于ab的长度。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,指针示数可表示电流强度。下列说法正确的是( )
A.若要使电流表正常工作,应将金属棒的M端接电源的负极
B.通过金属棒的电流与标尺上的读数成正比
C.若要将电流表的量程扩大为原来的2倍,可以使磁场的磁感应强度加倍
D.若要将电流表的量程扩大为原来的2倍可以使磁场的宽度减半
【答案】B
【解析】
A.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.跟左手定则可知金属棒中电流从M端流向N端,因此M端应接正极;故A错误.
B.设当电流表示数为零时,弹簧的伸长量为△x,由平衡条件得:mg=k△x解得:,当电流为I时,安培力为:FA=BIL,弹簧的伸长量增加,根据胡克定律有:∝I;故B正确.
CD.设满量程时通过MN的电流强度为Im,则有:BImLcd+mg=k(Lbc+△x),
设量程扩大后,磁感应强度变为B′,则有:B′2ImLcd+mg=k(Lbc+△x),解得:B′=;故C,D均错误;
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