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    14．某同学自制一电流表，其原理如图所示．质量为m的均匀细金属杆MN与两条竖直悬挂的绝缘轻弹簧相连，弹簧的劲度系数为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，磁场边界ab的长度为L1，bc的长度为L2，MN的长度为L3，且L3＞L1．当MN中没有电流通过且处于静止时，MN与矩形区域的ad、bc中点连线重合，且指针指在标尺的零刻度；当MN中有电流通过时，指针示数可表示电流强度大小．MN始终在纸面内且保持水平，重力加速度为g．
    （1）当电流表的示数为零时，求每条弹簧的伸长量；
    （2）若两轻质弹簧的弹力为零，求金属杆MN中电流的大小和方向；
    （3）当金属杆中电流方向从M到N时，此电流表测量的最大值是多少？

    分析 （1）对金属杆受力分析，受重力和两个拉力，根据平衡条件并结合胡克定律列式分析即可；
    （2）对金属杆受力分析，受重力和安培力，根据平衡条件求解安培力，根据FA=BIL求解电流大小，根据左手定则判断电流方向；
    （3）当金属杆中电流方向从M到N时，根据左手定则，安培力向下，根据平衡条件和胡克定律求解最大安培力，根据FA=BIL求解最大电流大小．

    解答 解：（1）设当电流表示数为零时，每条弹簧的伸长量为△x，由二力平衡条件得：
    mg=2k•△x  
    所以：$△x=\frac{mg}{2k}$                               
    （2）弹簧的弹力为零时，金属杆所受安培力应该竖直向上，由左手定则可知，金属杆中的电流方向为：
    N→M
    由于弹簧的弹力为零，根据mg=BI1L1，得：
    ${I}_{1}=\frac{mg}{I{L}_{1}}$                               
    （3）设电流表满偏时通过M到N的电流为Im，此时金属杆到达ab磁场边界，对杆受力分析得：$B{I}_{m}{L}_{1}+mg=2k（△x+\frac{{L}_{2}}{2}）$          
    所以：
    ${I}_{m}=\frac{k{I}_{2}}{B{L}_{1}}$，
    答：（1）当电流表的示数为零时，每条弹簧的伸长量均为$\frac{mg}{2k}$；
    （2）若两轻质弹簧的弹力为零，金属杆MN中电流的大小为$\frac{mg}{I{L}_{1}}$，方向为N→M；
    （3）电流表测量的最大值为$\frac{k{I}_{2}}{B{L}_{1}}$．

    点评 本题题意新颖，考查点巧妙，借助自制电流表考查了物体的平衡问题，正确进行受力分析，然后根据平衡条件和胡克定律公式、安培力公式列方程是解题关键．

    练习册系列答案
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    A．a一定带正电，b一定带负电
    B．a的速度将减少，b的速度将增加
    C．a的加速度将减小，b的加速度将增加
    D．运动过程中b的电势能减少，a的电势能增加

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

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    A．1：16B．16：1C．1：4D．4：1

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    科目：高中物理 来源： 题型：选择题

    9．物理学家通过艰苦的实验来探究自然的物理规律，为人类的科学做出了巨大贡献．下列描述中符合物理学史实的是（　　）
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    B．手握“物体”向线圈运动时，会感觉到一股斥力
    C．手握“物体”向线圈运动时，D2也会发光
    D．手握“物体”远离线圈运动时，D2会发光

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    A．该同学做了一次下蹲再起立的动作
    B．该同学做了两次下蹲再起立的动作
    C．下蹲过程中人一直处于失重状态
    D．下蹲过程中人先处于超重状态后处于失重状态

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    A．变大，最后等于他的重力B．变小，最后等于他的重力
    C．先变大，后变小，最后等于他的重力D．先变小，后变大，最后等于他的重力

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    19．如图所示为A、B两车在平直路面上运动的v-t图象，其中，在t=0时刻两车处于同一位置，A在途中减速到0后又加速到原来的速度，B一直作匀速运动．关于两车的运动，下列说法正确的是（　　）
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    C．t2时刻两车相距最远
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