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    （08年四川延考卷）（14分）图为一电流表的原理示意图。质量为m的均质细金属棒MN的中点处通过一绝缘柱挂钩与一竖直悬挂的弹簧相连，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。

    （1）当电流表示为零时，弹簧伸长多少？(重力加速度为g)

    （2）若要电流表正常工作，MN的哪一端应与电源正极相接？

    （3）若k=2.0N/m，=0.20m，=0.050m，B=0.20T，此电流表的量程是多少？(不计通电时电流产生的磁场的作用)

    （4）若将量程扩大2倍，磁感应强度应变为多大？

    解析：

    （1）设弹簧的伸长为，则有                                                      ① 

    由①式得                                                                                           ②

    （2）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。

     

    （3）设满量程时通过MN的电流强度为Im，

    则有                                                                        ③

     

    联立①③并代入数据得Im=2.5A                                                                          ④

    （4）设量程扩大后，磁感应强度变为B'，则有     ⑤

     

    由①⑤得                                                                                       ⑥ 

     

    代入数据得B'=0.10T

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