Question

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

 

Answer 1

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