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某学生研究安培力与电流关系时,设计出如图所示的装置.水平金属棒和竖直放置的光滑导...

某学生研究安培力与电流关系时,设计出如图所示的装置.水平金属棒和竖直放置的光滑导轨有良好的接触,可以沿竖直方向上下滑动.水平金属棒由质量可忽略不计的棉线与弹簧秤连接,可变电源给整个电路提供实验所需的电流,整个装置处在垂直纸面向里的匀强磁场中.调节可变电源,改变电路中电流,测得金属棒平衡时弹簧秤读数F随电流I的变化规律,如图所示.以下说法正确的是(  )

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A.当金属棒中电流方向向左时,金属棒受到的竖直向上的安培力

B.当弹簧秤读数为零时,电流表示数为0.35A

C.金属棒的重力为3.5N

D.在磁场和金属棒长度不变的情况下,安培力和电流成正比

 

BCD 【解析】 试题分析:实验目的是研究通电导线在磁场中受到的安培力与电流的关系,安培力的方向可用左手定则来判断,安培力的大小可有弹簧秤读出,并结合导体棒受力计算得到,也可算出电流的大小,最终的出安培力与电流的表达式,表明在磁场和金属棒长度不变的情况下,安培力和电流成正比. 【解析】 A、当金属棒中电流方向向左时,有左手定则判得金属棒受到的竖直向下的安培力,故A错误 B、当弹簧秤读数为零时,金属棒受到的竖直向上的安培力与重力平衡,由F﹣I图线得,当F=0时,I=0.35A,故B正确 C、由F﹣I图线得,当I=0时,F=0.35N,此时弹簧的拉力与重力平衡,故金属棒的重力为3.5N,故C正确 D、由F﹣I图线得,直线方程为F=FI+mg即FI=F﹣mg=BIl,故D正确 故选BCD
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考点分析:
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C.电荷在磁场中某位置受到的磁场力为零,则该位置的磁感应强度一定为零

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