Question

【題目】如圖所示為某種電流表的原理示意圖，質量為m的均質細金屬棒MN的中點處通過一掛鉤與一豎直懸掛的輕彈簧相連，絕緣彈簧勁度系數為k。在矩形區域abcd內有勻強磁場，磁感應強度大小為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尺上的讀數，MN的長度大于ab的長度。當MN中沒有電流通過且處于平衡狀態時，MN與矩形區域的cd邊重合，當MN中有電流通過時，指針示數可表示電流強度。已知k＝2.0 N/m，ab的長度為0.20 m，bc的長度為0.05 m，B＝0.20 T，重力加速度為g。下列說法不正確的是（ ）

A.當電流表示數為零時，彈簧的伸長量為

B.若要電流表正常工作，應將MN的M端與電源正極相接

C.該電流表的量程是2.5 A

D.若將量程擴大到2倍，磁感應強度應變為0.20 T

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．設彈簧的伸長量為Δx，則有

mg＝kΔx

得

故當電流表示數為零時，彈簧伸長量為，故A正確，不符合題意；

B．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，由左手定則可知金屬棒中電流從M端流向N端，因此M端應接正極，故B正確，不符合題意；

C．設滿量程時通過MN的電流為Im，則有

BImlab＋mg＝k（lbc＋Δx）

解得

Im＝2.5 A

故該電流表的量程是2.5 A，故C正確，不符合題意；

D．設量程擴大后，磁感應強度變為B′，則有

2B′Imlab＋mg＝k（lbc＋Δx）

解得

B′＝0.10 T

故D錯誤，符合題意。

故選D。