摘要：12．如图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读数.MN的长度大于.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． (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? (3)若k＝2.0 N/m.＝0.20 m.＝0.050 m.B＝0.20 T.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) (4)若将量程扩大2倍.磁感应强度应变为多大? 答案:2.5 A (4)0.10 T 解析:(1)设当电流表示数为零时.弹簧的伸长量为Δx.则有mg＝kΔx.① 由①式得Δx＝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 BIm+mg＝k(+Δx).③ 联立②③并代入数据得Im＝2.5 A④ (4)设量程扩大后.磁感应强度变为B′.则有 2B′Im+mg＝k(+Δx)．⑤ 由①⑤式得B′＝⑥ 代入数据得B′＝0.10 T

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