内容正文:
11月8日 磁电式电流表
高考频度:★☆☆☆☆
难易程度:★★☆☆☆
关于磁电式电流表的说法,以下选项中正确的是
①指针稳定后,线圈受到螺旋弹簧的力矩与线圈受到的磁力矩方向是相反的
②通电线圈中的电流越大,电流表指针偏转的角度也越大
③在线圈转动的范围内,各处的磁场都是匀强磁场
④在线圈转动的范围内,线圈所受磁力大小与电流大小有关,而与所处位置无关。
A.①② B.③④
C.①②④ D.①②③④
【参考答案】C
【试题解析】①根据力矩平衡条件可知,稳定后,线圈受到螺旋弹簧的力矩与线圈受到的磁力矩方向是相反的,故①正确;②根据磁电式电流表的结构可知,蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐射分布的,不管线圈转到什么角度,它的平面都跟磁感线平行,均匀辐射分布的磁场特点是大小相等。根据安培力的大小F=BIL,即可知:线圈中的电流越大,电流表指针偏转的角度也越大,故②正确,③错误;④磁场呈幅状,故电流与磁场始终相互垂直,结合F=BIL,即可知,线圈所受磁力大小与电流大小有关,而与所处位置无关,故④正确。故选C。
【名师点睛】解决本题要注意磁场分布的特点,运用公式F=BIL,注意辐向磁场与匀强磁场的区别即可。
【知识补给】
磁电式电流表的工作原理
电流表由于蹄形磁铁和铁芯间的磁场是辐向均匀分布的,因此不管通电线圈转到什么角度,它的平面都跟磁感线平行。因此,磁力矩与线圈中电流成正比(与线圈位置无关)。当通电线圈转动时,螺旋弹簧将被扭动,产生一个阻碍线圈转动的阻力矩,其大小与线圈转动的角度成正比,当磁力矩与螺旋弹簧中的阻力矩相等时,线圈停止转动,此时指针偏向的角度与电流成正比,故电流表的刻度是均匀的。当线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针的偏转方向也随着改变,所以,根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向。(注:力矩=力×力臂,力臂为力到作用点的距离)
下列关于磁电式电流表的说法中错误的是
A.磁电式电流表内部的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的
B.磁电式电流表的指针偏转角度的大小与被测电流的大小成正比
C.磁电式电流表的优点是灵敏度高,缺点是允许通过的电流很弱
D.磁电式电流表只能测定电流的强弱,不能测定电流的方向
如图所示是磁电式电流