2023版新教材高中物理第1章安培力与洛伦兹力微点3磁电式电流表原理∥时作业新人教版选择性必修第二册

微点3磁电式电流表原理1．磁电式电流表的结构示意图如图甲所示，蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布．如图乙所示，边长为l的正方形线圈中通以电流I，线圈中的某一条a导线电流方向垂直纸面向外，b导线电流方向垂直纸面向里，a、b两条导线所在处的磁感应强度大小均为B.则()A．该磁场是匀强磁场B．穿过该线圈的磁通量为Bl2C．a导线受到的安培力方向向下D．b导线受到的安培力大小为IlB2．[2023·陕西西安高新唐南中学高二期中]电流计等磁电式电表是利用永久磁铁对通电线圈的作用原理制成的，其优点是灵敏度高．构造如图甲所示，圆柱形铁芯固定于U形磁铁两极间，其中磁场是均匀辐向分布，铁芯外面套有缠绕着线圈并可转动的铝框，铝框的转轴上装有指针和游丝(又称螺旋弹簧).下列说法中正确的是()A．图乙中当线圈通以如图所示电流，图中指针往左偏B．线圈中电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也越大，线圈偏转的角度也越大C．极靴和铁质圆柱之间的磁场是匀强磁场D．线圈无论转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，所以线圈不受安培力3．[2023·江苏省震泽中学高二期中]中学实验室使用的电流表是磁电式电流表，内部结构示意图如图所示，其最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，两磁极间装有极靴(软铁)，极靴中间又有一个铁质圆柱(软铁)，极靴与圆柱间有磁场区．当电流通过线圈时，线圈左右两边导线受到安培力的方向相反，于是安装在轴上的线圈就要转动，从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小．下列说法正确的是()A．为了使电流表表盘的刻度均匀，极靴与圆柱间的磁场为匀强磁场B．线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线垂直C．将线圈绕在闭合的铝框上，可使指针摆动幅度增大D．在运输时用导线将电流表两个正负接线柱连在一起，可减缓运输过程指针的摆动，保护电流表4．[2023·浙江温州高二期末]如图甲为磁电式电流表的结构，图乙为极靴和铁质圆柱间的磁场分布，线圈a、b两边通以图示方向的电流，线圈两边所在处的磁感应强度大小相等．则()A．该磁场为匀强磁场B．线圈将逆时针转动C．线圈平面总与磁场方向垂直D．线圈转动过程中两边a、b受安培力大小不变5．[2023·广东顺德一中高二期中]图中甲、乙、丙、丁是电磁学中常见的仪器或结构示意图，下列说法正确的是()A．图甲中的磁场是匀强磁场，导体棒在磁场中受力大小始终不变B．图乙是磁电式电流表简易示意图，螺旋弹簧的弹性越大，电流表的灵敏度越高C．图丙中的“司南”静止时，勺柄指向地球的地磁南极D．图丁是电流天平，主要是利用等效替代法来测出较难测量的磁感应强度6．[2023·湖北黄冈中学高二上月考]磁电式电流表的外部构造如图甲所示．在蹄形磁铁的两极间有一个可以绕轴转动的线圈，转轴上装有螺旋弹簧和指针，如图乙所示．蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布．当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，如图丙所示，螺旋弹簧被扭动，线圈停止转动时满足NBIS＝kθ，式中N为线圈匝数，S为线圈面积，I为通过线圈的电流，B为磁感应强度，θ为线圈(指针)偏角，k是与螺旋弹簧有关的常量．不考虑电磁感应现象，下列说法错误的是()A．蹄形磁铁和铁芯间的磁场是如图丁所示的磁场B．线圈转动过程中受到的安培力的大小始终不变C．若线圈中通以如图丙所示的电流，线圈将沿顺时针方向转动(从前往后看)D．更换k值更大的螺旋弹簧，可以增大电流表的灵敏度eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Δθ,ΔI)))[答题区]题号123456答案微点3磁电式电流表原理1．答案：D解析：该磁场明显不是匀强磁场，匀强磁场应该是一系列平行的磁感线，方向相同，故A错误；线圈平面与磁感线平行，故穿过线圈的磁通量为零，B错误；a导线电流向外，磁场向右，根据左手定则，安培力向上，C错误；b导线始终与磁感线垂直，故受到的安培力大小一直为IlB，D正确．2．答案：B解析：根据左手定则可知，图乙中当线圈通以如图所示电流，a所受安培力向上，b所受安培力向下，则图中指针往右偏，故A错误；线圈中电流越大，安培力就越大，螺旋弹簧的形变也越大，线圈偏转的角度也越大，故B正确；匀强磁场的磁感线平行，而极靴和铁质圆柱之间磁感线呈辐向分布，不是匀强磁场，故C错误；线圈平面跟磁感线平行，但导线a、b中电流的方向与磁场方向垂直，所以受安培力，故D错误．3．答案：D解析：极靴与圆柱间的磁场是均匀地辐向分布，并不是匀强磁场，这样即可保证线圈转动过程中各个位置的磁感应强度的大小不变，从而使电流表表盘刻度均匀，故A错误；由图看出，蹄形磁铁和铁芯之间的磁场是均匀辐射分布，不管线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，故B错误；将线圈绕在闭合的铝框上，当线圈在磁场中转动时，导致铝框的磁通量变化，从而产生感应电流，线框所受的安培力为阻力，使其很快停止摆动，摆动幅度减小，故C错误；在运输时用导线将电流表的两个接线柱连在一起，电流表短路，指针摆动时产生感应电流，感应电流受安培力作用，从而可减缓指针的晃动，故D正确．4．答案：D解析：该磁场不是匀强磁场而是均匀辐向磁场，匀强磁场应该是一系列方向相同的平行磁感线，故A错误；由左手定则可知，a受到的安培力向上，b受到的安培力向下，故线圈顺时针旋转，故B错误；由图可知，线圈平面总与磁场方向平行，故C错误；a、b导线始终与磁感线垂直，故受到的安培力大小总为IlB，故D正确．5．答案：C解析：图甲中的磁场不是匀强磁场，因为磁感线不平行，故A错误；图乙是磁电式电流表简易示意图，螺旋弹簧的弹性越大，相同电流引起角度更小，电流表的灵敏度越小，故B错误；图丙中的“司南”静止时，勺柄指向地球的地磁南极，故C正确；图丁是电流天平，不是用等效替代法来测出较难测量的磁感应强度，而是用平衡原理，故D错误．6．答案：D解析：蹄形磁铁和铁芯间的磁场是如题图丁所示的磁场，A正确；蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，则线圈转动过程中磁感应强度的大小始终不变，故线圈受到的安培力的大小始终不变，B正确；若线圈中通以如题图丙所示的电流，根据左手定则可