2023版新教材高中物理第1章安培力與洛倫茲力微點3磁電式電流表原理∥時作業(yè)新人教版選擇性必修第二冊

微點3磁電式電流表原理1．磁電式電流表的結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布．如圖乙所示，邊長為l的正方形線圈中通以電流I，線圈中的某一條a導(dǎo)線電流方向垂直紙面向外，b導(dǎo)線電流方向垂直紙面向里，a、b兩條導(dǎo)線所在處的磁感應(yīng)強度大小均為B.則()A．該磁場是勻強磁場B．穿過該線圈的磁通量為Bl2C．a(chǎn)導(dǎo)線受到的安培力方向向下D．b導(dǎo)線受到的安培力大小為IlB2．[2023·陜西西安高新唐南中學(xué)高二期中]電流計等磁電式電表是利用永久磁鐵對通電線圈的作用原理制成的，其優(yōu)點是靈敏度高．構(gòu)造如圖甲所示，圓柱形鐵芯固定于U形磁鐵兩極間，其中磁場是均勻輻向分布，鐵芯外面套有纏繞著線圈并可轉(zhuǎn)動的鋁框，鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有指針和游絲(又稱螺旋彈簧).下列說法中正確的是()A．圖乙中當(dāng)線圈通以如圖所示電流，圖中指針往左偏B．線圈中電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也越大，線圈偏轉(zhuǎn)的角度也越大C．極靴和鐵質(zhì)圓柱之間的磁場是勻強磁場D．線圈無論轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線平行，所以線圈不受安培力3．[2023·江蘇省震澤中學(xué)高二期中]中學(xué)實驗室使用的電流表是磁電式電流表，內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖如圖所示，其最基本的組成部分是磁鐵和放在磁鐵兩極之間的線圈，兩磁極間裝有極靴(軟鐵)，極靴中間又有一個鐵質(zhì)圓柱(軟鐵)，極靴與圓柱間有磁場區(qū)．當(dāng)電流通過線圈時，線圈左右兩邊導(dǎo)線受到安培力的方向相反，于是安裝在軸上的線圈就要轉(zhuǎn)動，從線圈偏轉(zhuǎn)的角度就能判斷通過電流的大?。铝姓f法正確的是()A．為了使電流表表盤的刻度均勻，極靴與圓柱間的磁場為勻強磁場B．線圈無論轉(zhuǎn)到什么位置，它的平面都跟磁感線垂直C．將線圈繞在閉合的鋁框上，可使指針擺動幅度增大D．在運輸時用導(dǎo)線將電流表兩個正負(fù)接線柱連在一起，可減緩運輸過程指針的擺動，保護(hù)電流表4．[2023·浙江溫州高二期末]如圖甲為磁電式電流表的結(jié)構(gòu)，圖乙為極靴和鐵質(zhì)圓柱間的磁場分布，線圈a、b兩邊通以圖示方向的電流，線圈兩邊所在處的磁感應(yīng)強度大小相等．則()A．該磁場為勻強磁場B．線圈將逆時針轉(zhuǎn)動C．線圈平面總與磁場方向垂直D．線圈轉(zhuǎn)動過程中兩邊a、b受安培力大小不變5．[2023·廣東順德一中高二期中]圖中甲、乙、丙、丁是電磁學(xué)中常見的儀器或結(jié)構(gòu)示意圖，下列說法正確的是()A．圖甲中的磁場是勻強磁場，導(dǎo)體棒在磁場中受力大小始終不變B．圖乙是磁電式電流表簡易示意圖，螺旋彈簧的彈性越大，電流表的靈敏度越高C．圖丙中的“司南”靜止時，勺柄指向地球的地磁南極D．圖丁是電流天平，主要是利用等效替代法來測出較難測量的磁感應(yīng)強度6．[2023·湖北黃岡中學(xué)高二上月考]磁電式電流表的外部構(gòu)造如圖甲所示．在蹄形磁鐵的兩極間有一個可以繞軸轉(zhuǎn)動的線圈，轉(zhuǎn)軸上裝有螺旋彈簧和指針，如圖乙所示．蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布．當(dāng)電流通過線圈時，線圈在安培力的作用下轉(zhuǎn)動，如圖丙所示，螺旋彈簧被扭動，線圈停止轉(zhuǎn)動時滿足NBIS＝kθ，式中N為線圈匝數(shù)，S為線圈面積，I為通過線圈的電流，B為磁感應(yīng)強度，θ為線圈(指針)偏角，k是與螺旋彈簧有關(guān)的常量．不考慮電磁感應(yīng)現(xiàn)象，下列說法錯誤的是()A．蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是如圖丁所示的磁場B．線圈轉(zhuǎn)動過程中受到的安培力的大小始終不變C．若線圈中通以如圖丙所示的電流，線圈將沿順時針方向轉(zhuǎn)動(從前往后看)D．更換k值更大的螺旋彈簧，可以增大電流表的靈敏度eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Δθ,ΔI)))[答題區(qū)]題號123456答案微點3磁電式電流表原理1．答案：D解析：該磁場明顯不是勻強磁場，勻強磁場應(yīng)該是一系列平行的磁感線，方向相同，故A錯誤；線圈平面與磁感線平行，故穿過線圈的磁通量為零，B錯誤；a導(dǎo)線電流向外，磁場向右，根據(jù)左手定則，安培力向上，C錯誤；b導(dǎo)線始終與磁感線垂直，故受到的安培力大小一直為IlB，D正確．2．答案：B解析：根據(jù)左手定則可知，圖乙中當(dāng)線圈通以如圖所示電流，a所受安培力向上，b所受安培力向下，則圖中指針往右偏，故A錯誤；線圈中電流越大，安培力就越大，螺旋彈簧的形變也越大，線圈偏轉(zhuǎn)的角度也越大，故B正確；勻強磁場的磁感線平行，而極靴和鐵質(zhì)圓柱之間磁感線呈輻向分布，不是勻強磁場，故C錯誤；線圈平面跟磁感線平行，但導(dǎo)線a、b中電流的方向與磁場方向垂直，所以受安培力，故D錯誤．3．答案：D解析：極靴與圓柱間的磁場是均勻地輻向分布，并不是勻強磁場，這樣即可保證線圈轉(zhuǎn)動過程中各個位置的磁感應(yīng)強度的大小不變，從而使電流表表盤刻度均勻，故A錯誤；由圖看出，蹄形磁鐵和鐵芯之間的磁場是均勻輻射分布，不管線圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線平行，故B錯誤；將線圈繞在閉合的鋁框上，當(dāng)線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時，導(dǎo)致鋁框的磁通量變化，從而產(chǎn)生感應(yīng)電流，線框所受的安培力為阻力，使其很快停止擺動，擺動幅度減小，故C錯誤；在運輸時用導(dǎo)線將電流表的兩個接線柱連在一起，電流表短路，指針擺動時產(chǎn)生感應(yīng)電流，感應(yīng)電流受安培力作用，從而可減緩指針的晃動，故D正確．4．答案：D解析：該磁場不是勻強磁場而是均勻輻向磁場，勻強磁場應(yīng)該是一系列方向相同的平行磁感線，故A錯誤；由左手定則可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，故線圈順時針旋轉(zhuǎn)，故B錯誤；由圖可知，線圈平面總與磁場方向平行，故C錯誤；a、b導(dǎo)線始終與磁感線垂直，故受到的安培力大小總為IlB，故D正確．5．答案：C解析：圖甲中的磁場不是勻強磁場，因為磁感線不平行，故A錯誤；圖乙是磁電式電流表簡易示意圖，螺旋彈簧的彈性越大，相同電流引起角度更小，電流表的靈敏度越小，故B錯誤；圖丙中的“司南”靜止時，勺柄指向地球的地磁南極，故C正確；圖丁是電流天平，不是用等效替代法來測出較難測量的磁感應(yīng)強度，而是用平衡原理，故D錯誤．6．答案：D解析：蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是如題圖丁所示的磁場，A正確；蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場均勻輻向分布，則線圈轉(zhuǎn)動過程中磁感應(yīng)強度的大小始終不變，故線圈受到的安培力的大小始終不變，B正確；若線圈中通以如題圖丙所示的電流，根據(jù)左手定則可