某同學(xué)自制一電流表,其原理如圖所示.質(zhì)量為m的均勻細金屬桿MN與一豎直懸掛的絕緣輕彈簧相連,彈簧的勁度系數(shù)為k,在矩形區(qū)域abcd內(nèi)有勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B,方向垂直紙面向外.MN的右端連接一絕緣輕指針,可指示出標尺上的刻度.MN的長度大于ab,當MN中沒有電流通過且處于靜止時,MN與矩形區(qū)域的ab邊重合,且指針指在標尺的零刻度;當MN中有電流時,指針示數(shù)可表示電流強度.MN始終在紙面內(nèi)且保持水平,重力加速度為g.
(1)當電流表的示數(shù)為零時,求彈簧的伸長量;
(2)為使電流表正常工作,判斷金屬桿MN中電流的方向;
(3)若磁場邊界ab的長度為L1,bc的長度為L2,此電流表的量程是多少?
(1)設(shè)當電流表示數(shù)為零時,彈簧的伸長量為△x,
由平衡條件得:mg=k△x∴△x=
mg
k
;
(2)電流表正常工作,金屬棒所受安培力應(yīng)向下,
由左手定則可知,金屬桿中的電流方向為:M→N;
(3)設(shè)電流表滿偏時通過MN的電流為Im,此時金屬棒到達dc位置,
由平衡條件得:BImL1+mg=k(L2+△x)Im=
kL2
BL1
;
答:(1)彈簧的伸長量為
mg
k

(2)金屬桿MN中的電流由M指向N.
(3)電流表量程是
kL2
BL1
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題



(1)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值;
(2)電流表的讀數(shù);
(3)線圈轉(zhuǎn)過一周的過程中,整個回路中產(chǎn)生的焦耳熱。

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在下列圖中“?”表示直線電流方向垂直紙面向里,“⊙”表示直線電流方向垂直紙面向外,則下列圖形中能正確描繪直線電流周圍的磁感線的是( 。
A.B.C.D.

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖所示,用粗細均勻的電阻絲折成平面梯形框架,ab、cd邊均與ad邊成60°角,ab=bc=cd=L,長度為L的電阻絲電阻為r,框架與一電動勢為E,內(nèi)阻為r的電源相連接,垂直于框架平面有磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場,則框架受到的安培力的合力大小為(  )
A.0B.
5BEL
11r
C.
10BEL
11r
D.
BEL
r

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:多選題

一束帶電粒子沿著水平方向,平行地飛過磁針的上方,如圖所示,當帶電粒子飛過磁針上方的瞬間,磁針的S極向紙里轉(zhuǎn),則帶電粒子可能是( 。
A.向右飛行的正電荷束??B.向左飛行的正電荷束?
C.向右飛行的負電荷束??D.向左飛行的負電荷束

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

在赤道的正上方,一根直導(dǎo)線中流有從東向西的電流,判斷地磁場對它的作用力的方向( 。
A.向上B.向下C.向南D.向北

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

一根質(zhì)量為m的金屬棒AC用細線懸掛在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,磁場方向如圖所示.當通入A→C方向的電流時,懸線對金屬棒的拉力不為零.若要使懸線對棒的拉力為零,可以采用的辦法是( 。
A.不改變電流和磁場方向,適當減小電流
B.只改變電流方向,并適當減小電流
C.只改變磁場方向,并適當增大磁感應(yīng)強度
D.同時改變磁場和電流方向,并適當增大磁感應(yīng)強度

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:單選題

如圖:一個小磁針位于圓心,且于與園在同一豎直平面內(nèi),現(xiàn)使一個帶正電小球在豎直平面內(nèi)沿圓周高速旋轉(zhuǎn),則( 。
A.小磁針的N極向內(nèi)轉(zhuǎn)
B.小磁針的N極向外轉(zhuǎn)
C.小磁針在紙面內(nèi)向左擺動
D.小磁針在紙面內(nèi)向右擺動

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科目:高中物理 來源:不詳 題型:問答題

長為0.2m的導(dǎo)線垂直于某勻強磁場方向放置,當導(dǎo)線中通有1A的電流時,導(dǎo)線受到的安培力大小為0.08N.問:
(1)該區(qū)域的磁場的磁感應(yīng)強度為多少T?
(2)當該導(dǎo)線中的電流增大為1.5A時,導(dǎo)線受到的安培力的大小為多少N?

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同步練習(xí)冊答案