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� 题目和参考答案——青夏教育精英家教网—

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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（）

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

【答案】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．
解答：解：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=F_I+mg即F_I=F-mg=BIl，故D正确
故选BCD
点评：考查了安培力、左手定制的应用，数形结合的综合应用．

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