Question

某學(xué)生研究安培力與電流關(guān)系時，設(shè)計出如圖所示的裝置．水平金屬棒和豎直放置的光滑導(dǎo)軌有良好的接觸，可以沿豎直方向上下滑動．水平金屬棒由質(zhì)量可忽略不計的棉線與彈簧秤連接，可變電源給整個電路提供實驗所需的電流，整個裝置處在垂直紙面向里的勻強磁場中．調(diào)節(jié)可變電源，改變電路中電流，測得金屬棒平衡時彈簧秤讀數(shù)F隨電流I的變化規(guī)律，如圖所示．以下說法正確的是（ ）

A．當(dāng)金屬棒中電流方向向左時，金屬棒受到的豎直向上的安培力
B．當(dāng)彈簧秤讀數(shù)為零時，電流表示數(shù)為0.35A
C．金屬棒的重力為3.5N
D．在磁場和金屬棒長度不變的情況下，安培力和電流成正比

Answer 1

【答案】分析：實驗?zāi)康氖茄芯客�電�?dǎo)線在磁場中受到的安培力與電流的關(guān)系，安培力的方向可用左手定則來判斷，安培力的大小可有彈簧秤讀出，并結(jié)合導(dǎo)體棒受力計算得到，也可算出電流的大小，最終的出安培力與電流的表達式，表明在磁場和金屬棒長度不變的情況下，安培力和電流成正比．
解答：解：A、當(dāng)金屬棒中電流方向向左時，有左手定則判得金屬棒受到的豎直向下的安培力，故A錯誤
    B、當(dāng)彈簧秤讀數(shù)為零時，金屬棒受到的豎直向上的安培力與重力平衡，由F-I圖線得，當(dāng)F=0時，I=0.35A，故B正確
    C、由F-I圖線得，當(dāng)I=0時，F(xiàn)=0.35N，此時彈簧的拉力與重力平衡，故金屬棒的重力為3.5N，故C正確
    D、由F-I圖線得，直線方程為F=F_I+mg即F_I=F-mg=BIl，故D正確
故選BCD
點評：考查了安培力、左手定制的應(yīng)用，數(shù)形結(jié)合的綜合應(yīng)用．