Question

（2015•成都模拟）图所示为一电流表的原理示意图．质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，绝缘弹簧劲度系数为k；在矩形区域abcd内有匀强磁场，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向外；与MN的右端N连接的一绝缘轻指针可指示标尺上的读数，MN的长度大于．当MN中没有电流通过且处于平衡状态时，MN与矩形区域的cd边重合；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度．则（  ）

A.当电流表示数为零时，弹簧伸长量是

B.若要电流表正常工作，MN的N端应与电源正极相接

C.若k=200N/m，=0.20 m，=0.050 cm，B=0.20T，此电流表的量程是2A

D.若将量程扩大到2倍，磁感应强度应变为原来的

Answer

AD

【解析】

试题分析：（1）电流表示数为零时，金属棒在重力与弹簧弹力作用下处于平衡状态，根据平衡方程可解得弹簧伸长量．

（2）当电流表正常工作时，电流表有示数，金属棒将受到向下的安培力，根据左手定则可知MN中电流方向，从而确定MN的哪一端与电源正极相接．

（3）当金属棒处于ab线上时，电流表示数最大，根据平衡条件以及弹簧的伸长量可求得此时是最大电流．

（4）扩大量程后根据（3）中的平衡方程即可解出正确结果．

【解析】
A、设当电流表示数为零时，弹簧的伸长量为△x，则有mg=k△x①

由①式得②，所以A正确；

B、为使电流表正常工作，作用于通有电流的金属棒

MN的安培力必须向下，因此M端应接正极，所以B错误；

C、设电流表满偏时通过MN间

电流强度为Im，则有③，联立②③并代入数据得Im=2.5A，故C错误；

D、设量程扩大后，磁感应强度变为B′，则有⑤，由

①⑤式得⑥，所以磁感应强度减半，故D正确．

故选：AD