Question

【題目】一電流表的原理如圖所示。質量為m=20g的均質細金屬棒MN的中點處通過一絕緣掛鉤與一豎直懸掛的彈簧相連，彈簧勁度系數為k=2.0N/m。在矩形區域abcd內有勻強磁場，磁感應強度大小B=0.20T，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的長度為l=0.20m，bc的長度為L=0.05m，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，不計通電時電流產生的磁場的作用（g=10m/s2）（　　）

A.若要電流表正常工作，N端應接電源正極

B.若將量程擴大2倍，磁感應強度應變為B'=0.40T

C.此電流表可以測量的最大電流為2.0A

D.當電流表示數為零時，彈簧伸長10cm

Answer 1

【答案】D

【解析】

A．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A錯誤；

BCD．設彈簧的伸長量為，則有

解得

設滿量程時通過MN的電流強度為，則有

代入解得

設擴大量程后，磁感應強度變為，則有

解得

故BC錯誤，D正確。

故選D。