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1、電流表的工作原理·典型例題解析 【例1】 如圖16－29所示，一細導體桿彎成四個拐角均為直角的平面折線，其ab、cd段長度均為l1，其bc段長度為l2，彎桿位于豎直平面內(nèi)．Oa、dO′段由軸承支撐沿水平放置．整個彎桿置于勻強磁場中，磁場方向豎直向上，磁感應強度為B．今在導體桿中沿abcd通以大小為I的電流，此時導體桿受到的磁場力對OO′軸的力矩大小等于________． 解析：導體桿在豎直平面內(nèi)通以I的電流時，ab、cd段電流方向磁場方向相同，不受磁場力作用．bc段受磁場力，此力對于OO′軸的力臂為l1．故Fm＝BIl2，M＝Fm×l1＝BIl1l2． 點撥：緊扣基本概念，認

2、真進行受力分析和圖景分析是做好基本題的關鍵． 【例2】 如圖16－30所示，將U形導軌以傾角θ斜放在勻強磁場中，磁感應強度B方向豎直向上．現(xiàn)將一光滑的金屬棒水平放在導軌上，且已知棒質(zhì)量為m，棒的電阻為R，導軌寬度為L，其電阻忽略不計，為使金屬棒靜止在導軌上，所加電源電動勢大小為多大？ 解析：光滑金屬棒在磁場力Fm、重力mg、在導軌的支持力作用下靜止．由平衡條件，得Fm＝mgtanθ，F(xiàn)m＝BIL，I＝E/R 解之，得E＝mgRtanθ/BL． 點撥：將復雜的問題分解成幾個簡單的問題，正確把握每個簡單問題遵循的規(guī)律及相互間的銜接點，是解決綜合問題的基本方法之一． 【例3】在傾

3、角θ＝30°的斜面上，固定一金屬框，寬L＝0.25m，接入電動勢E＝12V，內(nèi)阻不計的電池．垂直框面放有一根質(zhì)量m＝0.2kg 度B＝0.8T，垂直框面向上的勻強磁場中，如圖16－32所示，試問如何調(diào)節(jié)滑動變阻器可使金屬棒靜止在框架上？(設最大靜摩擦力等于滑動摩擦力，框架與棒的電阻不計，g＝10m/s2) 點撥：當滑動變阻器R取值較大時，I較小，安培力F較小，金屬棒有下滑趨勢，當滑動變阻器R取值較小時，I較大，安培力F較大，金屬棒有上滑趨勢． 【例4】如圖16－33所示，質(zhì)量為m，長度為l的均勻金屬棒MN，通過兩根細金屬絲懸掛在絕緣架PQ上，PQ又和充電電壓U、電容量為C的電容及

4、開關S相接，整個裝置處于磁感應強度為B，方向豎直向上的勻強磁場中，先接通S，當電容器在極短的時間內(nèi)放電結束時，立即斷開S，則金屬棒MN能擺起的最大高度為多大？ 點撥：用動量定理和功能關系解決．h＝(BlCU)2/2m2g． 跟蹤反饋 1．畫出圖16－34中甲和乙電流之間的作用力的方向，若乙圖中，AB和CD在同一平面內(nèi)，則CD開始時的運動情況是．(垂直紙面向內(nèi)看) 2．在同一平面內(nèi)，兩個半徑不同的同心導體圓環(huán)中通以同向電流時 [ ] A．兩環(huán)都有向內(nèi)收縮的趨勢 B．兩環(huán)都有向外擴張的趨勢 C．內(nèi)環(huán)有收縮的趨勢，外環(huán)有擴張的趨勢 D．外環(huán)有收縮的趨勢，內(nèi)環(huán)有擴張的趨勢 3．一根長直導線穿過載有恒定電流的金屬圓環(huán)的中心且垂直于環(huán)面，導線和環(huán)中的電流方向如圖16－35所示，則環(huán)受到的磁場力為 [ ] A．沿環(huán)半徑向外 B．沿環(huán)半徑向內(nèi) C．水平向左 D．等于零 4．如圖16－36所示，條形磁鐵在水平桌面上，在其N極上方放有一根固定的長直通電導線，導線與磁鐵垂直，則 [ ] A．磁鐵對桌面的壓力減少 B．磁鐵不受桌面的摩擦力作用 C．磁鐵對桌面的壓力增大 D．磁鐵受到向左的摩擦力作用 參考答案 1．排斥，順時針轉(zhuǎn)動 2．D 3．D 4． C