Question

某學生研究安培力與電流關系時，設計出如圖所示的裝置．水平金屬棒和豎直放置的光滑導軌有良好的接觸，可以沿豎直方向上下滑動．水平金屬棒由質量可忽略不計的棉線與彈簧秤連接，可變電源給整個電路提供實驗所需的電流，整個裝置處在垂直紙面向里的勻強磁場中．調節可變電源，改變電路中電流，測得金屬棒平衡時彈簧秤讀數F隨電流I的變化規律，如圖所示．以下說法正確的是（　�。�

A、當金屬棒中電流方向向左時，金屬棒受到的豎直向上的安培力

B、當彈簧秤讀數為零時，電流表示數為0.35A

C、金屬棒的重力為3.5N

D、在磁場和金屬棒長度不變的情況下，安培力和電流成正比

Answer 1

分析：實驗目的是研究通電導線在磁場中受到的安培力與電流的關系，安培力的方向可用左手定則來判斷，安培力的大小可有彈簧秤讀出，并結合導體棒受力計算得到，也可算出電流的大小，最終的出安培力與電流的表達式，表明在磁場和金屬棒長度不變的情況下，安培力和電流成正比．

解答：解：A、當金屬棒中電流方向向左時，有左手定則判得金屬棒受到的豎直向下的安培力，故A錯誤
    B、當彈簧秤讀數為零時，金屬棒受到的豎直向上的安培力與重力平衡，由F-I圖線得，當F=0時，I=0.35A，故B正確
    C、由F-I圖線得，當I=0時，F=0.35N，此時彈簧的拉力與重力平衡，故金屬棒的重力為3.5N，故C正確
    D、由F-I圖線得，直線方程為F=F_I+mg即F_I=F-mg=BIl，故D正確
故選BCD

點評：考查了安培力、左手定制的應用，數形結合的綜合應用．