高二物理电流表的工作原理练习

电流表的工作原理练习

【同步达纲练习】

1.如图所示，在倾角为α的光滑斜面上，垂直纸面放置一根长为L、质量为m的直导线.当通以如图所示的电流时，欲使导体静止在斜面上，需外加匀强磁场B的大小和方向应是( )

A.B＝mgsinα/IL，垂直斜面向上

B.B＝mgsinα/IL，垂直斜面向下

C.B＝mgtanα/IL，方向竖直向下

D.B＝mg/IL，方向水平向右

2.如图所示，在两个相同的圆形线圈中，通以大小不同但方向相同的电流，则两个线圈在光滑的绝缘杆上的运动情况是( )

A.互相吸引，电流大的加速度数值较大

B.互相排斥，电流大的加速度数值较大

C.互相吸引，加速度相同

D.以上说法均不动

3.如图所示，A、B、C、D是四根互相平行的长直导线，它们在同一竖直平面内，导线之间的距离相等且固定不动.给它们通以大小相同、方向如图所示的电流，则四根导线中所受合力方向向左的是( )

A.导线A

B.导线B

C.导线C

D.导线D

4.位于xoy平面内的矩形通电线圈只能绕ox轴转动，线圈的四个边分别与x、y轴平行，线圈中电流方向如图所示，当空间加上如下所述的哪种磁场时，线圈会转动起来?

A.方向沿x轴的恒定磁场

B.方向沿y轴的恒定磁场

C.方向沿z轴的恒定磁场

D.以上方向磁场均不会

5.如图所示，接通键S的瞬间，用丝线悬挂于一点、可自由转动的通电直导线AB将( )

A.A端向下，B端向上，悬线张力不变

B.A端向上，B端向下，悬线张力不变

C.A端向纸外，B端向纸内，悬线张力变小

D.A端向纸内，B端向纸外，悬线张力变大

6.如图所示，一条形磁铁竖直放在水平桌面上的弹性导线线圈的圆心上，当线圈中通过如图所示的电流时，下列说法中正确的是( )

A.线圈半径缩小

B.线圈半径增大

C.线圈对桌面的压力减小

D.线圈对桌面的压力增大

7.在倾角为θ的光滑斜面上放置长为L、质量为M、通电电流为I的导体棒，如图所示.

(1)要体棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值是多少?

(2)要使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场的磁感应强度B的最小值是多少?方向如何?

【素质优化训练】

1.如图所示，一根通电直导线MN用导线悬挂在磁感应强度为B的匀强磁场中，电流方向由M流向N，此时悬线所受张力不为零.欲使悬线张力为零，必须( )

A.改变电流的方向，并适当增加电流强度的大小

B.不改变电流的方向，只适当增加电流强度的大小

C.改变磁场的方向，并适当增加磁感应强度的大小

D.不改变磁场的方向，并适当增加磁感应强度的大小

1题图 2题图

2.如图所示，一弓形线圈中通以逆时针方向的电流，在其圆弧的圆心处垂直纸面放一直导线，当直导线中通有指向纸内方向的电流时，线圈将( )

A.a端向纸内、b端向纸外转动，且靠近导线

B.a端向纸内、b端向纸外转动，且远离导线

C.b端向纸内、a端向纸外转动，且靠近导线

D.b端向纸内、a端向纸外转动，且远离导线

3.超导是当今高科技的热点.当一块磁体靠近超导体时，超导体会产生强大的电流，同时对磁体有排斥作用.这种排斥力可使磁体悬浮在空中，磁悬浮列车就是采用这种技术.由此可见，磁体悬浮的原理是( )

A.超导体电流的磁场方向与磁体相同

B.超导体电流的磁场方向与磁体相反

C.超导体使磁体处于失重状态

D.超导体产生的磁力与磁体重力平衡

4.如图所示，半径为r的金属圆盘置于磁感应强度为B的匀强磁场中，圆盘水平，可绕竖直固定轴OO′转动，磁场方向垂直于盘面向下.现将盘心O和盘边缘接入电路，当通过电路的电流强度为I时，圆盘受到的磁力矩为( )

A.BIr2

B.22

BIr

C.42

BIr

D.无法确定

4题图 5题图

5.如图所示，导体ab长为L，质量为m，电阻不计.用长为L的细线悬挂后恰与水平光滑的金属导轨接触，且处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向竖直向下.闭合开关后，通过导体ab的电量为q，求：

(1)磁场对通电导体做的功；

(2)ab摆动的最大偏角.

6.如图所示，P、Q是两根平行的相距L的光滑金属棒，它们的下端接有电动势为ε的电池，电池的内阻和金属棒P、Q的电阻均可不计.整个装置处在竖直方向的匀强磁场中.将质量为m的直导线ab垂直于P、Q放在它们上面，两棒之间的电阻为R.调整P、Q的倾角，当P、Q与水平面间夹角为θ时，直导线恰好能在P、Q上静止不动.试确定磁场的方向，分析计算磁场磁感应强度的大小.

如果匀强磁场的方向保持与P、Q所处的平面垂直，试问磁感应强度多大?

7.如图所示，n匝矩形线框abcd，ab＝cd＝L1，bc＝ab＝L2.现将它放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，其转轴oo′与磁场方向垂直，若线圈通有恒定电流强度为I的电流，求线框所受的磁力矩的变化规律.

【生活实际运用】

例电流表的矩形线圈数n＝100匝，矩形线圈处在磁场中的两条边长为L1＝2.5cm，另两条边长为L2＝2.4cm.指针每转1度角，螺旋弹簧产生的阻碍力矩k＝1.5×10-8N·m，指针的最大偏转角为80度.已知电流表磁极间沿辐射方向分布的匀强磁场的磁感应强度B＝1.0T(如图)，求该电流表的满偏电流值(即电流量程)多大?

解析电流表的指针偏转80°时，螺旋弹簧的阻碍力矩为

M2＝kθ