【正文】
bc向下, Bb 則由平行四邊形定則,過 c點(diǎn)的合磁場(chǎng)方向平行于 ab, B合 根據(jù)左手定則可判斷導(dǎo)線 c受到的安培力垂直 ab邊,指向左邊。 23 23.( 14分)圖為一電流表的原理示意圖。質(zhì)量為 m的均質(zhì)細(xì)金屬棒 MN的中點(diǎn)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(shù)為 k。在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)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(biāo)尺上的讀數(shù), MN的長度大于 。當(dāng) MN中沒有電流通過且處于平衡狀態(tài)時(shí), MN與矩形區(qū)域的 cd邊重合:當(dāng) MN中有電流通過時(shí),指針示數(shù) 可表示電流強(qiáng)度。 abd a b c N M 0 ( 1)當(dāng)電流表示數(shù)為零時(shí),彈簧伸長多少?(重力加速度為 g) ( 2)若要電流表正常工作, MN的哪一端應(yīng)與電源正極相接? ( 3)若 k = N/m, , m0 5 00m200 . ?? B = T,此電流表的量程是多少?(不計(jì)通電時(shí)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)的作用) ( 4)若將量程擴(kuò)大 2倍,磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)變?yōu)槎啻螅? 解:( 1) d a b c N M 0 設(shè)彈簧的伸長為 ⊿ x ,則有 mg=k⊿ x ① 由①式得 kmgx ?? ② ( 2)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。因此 M端應(yīng)接正極。 ( 3)設(shè)滿量程時(shí)通過 MN的電流強(qiáng)度為 Im,則有 )xbc(kmgabBI m ???? ③ 聯(lián)立①③并代入數(shù)據(jù)得 Im= A 題目 (4)設(shè)量程擴(kuò)大后,磁感應(yīng)強(qiáng)度變?yōu)?B′,則有 )xbc(kmgabIB m ?????2 ⑤ 由①⑤得 abIbckBm2?? ⑥ 代入數(shù)據(jù)得 B′= T ⑦ 題目 第 2頁