Question

【题目】如图所示是某同学自制的电流表原理图，质量为m的均匀金属杆MN与一竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧劲度系数为k，在边长为，的矩形区域abcd内均有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外。MN的右端连接一绝缘轻指针，可指示出标尺上的刻度，MN的长度大于ab，当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与ab边重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流时，指针示数可表示电流大小，MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g，则（ ）

A．要使电流表正常工作，金属杆中电流方向应从N至M

B．当该电流表的示数为零时，弹簧的伸长量不为零

C．该电流表的量程是

D．该电流表的刻度在范围内是均匀的

Answer 1

【答案】BCD

【解析】

试题分析：要使电流表正常工作，金属杆应向下移动，所受的安培力应向下，由左手定则知金属杆中的电流方向应从M至N，故A错误；当该电流表的示数为零时，MN与ab边重合，弹簧的弹力与杆的重力平衡，弹簧处于伸长状态，故B正确；设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为，由平衡条件得：；解得：，当电流为I时，安培力为：；静止时弹簧伸长量的增加量为，根据胡克定律，得：，故该电流表的刻度是均匀；当时，，则有，得，故CD正确。