2018-2019学年高中物理（课堂同步系列二）每日一题 磁电式电流表（含解析）新人教版选修3-1.doc

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通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转的角度也越大在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场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 BC D【参考答案】C【试题解析】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，故正确；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，故正确，错误；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） （2018天津市武清区等五区县高二期中）下列装置中应用电磁感应原理工作的是A干电池B变压器C磁电式电流表D电磁铁如图所示是磁电式电流表的结构示意图，关于磁电式仪表，以下说法正确的是 A使通电线圈转动的动力矩是安培力的力矩B线圈和指针偏转的角度越大，说明安培力产生的力矩越大C线圈停止转动时，两个螺旋弹簧产生的阻力矩与安培力矩相平衡D根据指针偏转角度的大小，不能知道被测电流的强弱磁电式电流表的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，目的是A使磁场成圆柱形，以便框转动B使线圈平面在水平位置与磁感线平行C使线圈平面始终与磁感线平行D为了使磁场分布规则（2018湖北武汉市高三调研）磁电式电流表的构造如图(a)所示，在踹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。蹄形磁铁和铁芯间的磁场均匀辐向分布，如图(b)所示。当电流通过线圈时，线圈在安培力的作用下转动，螺旋弹赞被扭动，线图停止转动时满足NBIS=k，式中N为线圈的匝数，S为线圈的面积，I为通过线圈的电流，B为磁感应强度，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，由题中的信息可知 A 该电流表的刻度是均匀的B 线圈转动过程中受到的安培力的大小不变C 若线圈中通以如图(b)所示的电流时，线圈将沿逆时针方向转动D 更换k值更大的螺旋弹簧，可以增大电流表的灵敏度(灵敏度即)实验室常用到磁电式电流表。其结构可简化为如图所示的模型，最基本的组成部分是磁铁和放在磁铁两极之间的线圈，为线圈的转轴。忽略线圈转动中的摩擦。当静止的线圈中突然通有如图所示方向的电流时，顺着的方向看， A线圈保持静止状态B线圈开始沿顺时针方向转动C线圈开始沿逆时针方向转动D线圈既可能顺时针方向转动，也可能逆时针方向转动（2018河南豫北名校联盟高三精英对抗赛）2016年暑期用电高峰，某供电公司反窃电稽查人员将钳形电流表卡在电表的火线上，对窃电的可疑客户进行排查，钳形电流表是一种测量电流的仪表，其结构和外形如图所示，其工作部分主要由一只电磁式电流表和电流互感器组成互感器由被测导线、铁芯和二次绕组构成，被测导线视为一匝线圈.图中各序号对应的部分为：1-电流表，2-电流互感器，3-铁芯，4-手柄，5-二次绕组，6-被测导线，7-量程开关所测电流为正弦式交流电，则 A若二次绕组的匝数为n，电流表示数为10 A，则被测电流最大值为l0nAB若二次绕组的匝数为n，所测导线中的电流的频率为f，则二次绕组中的电流频率为nfC若钳形电流表的铁芯中磁感线如图中虚线所示，则所测导线中的电流正在增大D若钳形电流表的铁芯中磁感线如图中虚线所示，则感应电流从电流表左端流入电流表【参考答案】大。当弹簧产生的阻力矩与安培力产生的动力矩平衡时，线圈停止转动，指针稳定在某一位置，电流越大，线圈受到的安培力越大，安培力的力矩越大，线圈转动的角度越大，故可以根据指针偏转角度的大小，知道被测电流的强弱，ABC正确，D错误。C 磁电式电流表的蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，目的是使线圈平面始终与磁感线平行。故C正确。AB 磁场是均匀地辐向分布，线圈转动过程中各个位置的磁感应强度的大小不变，螺旋弹簧的弹力与转动角度成正比，故该电流表的刻度是均匀的，故A正确；磁场是均匀地辐向分布，线圈转动过程中各个位置的磁感应强度的大小不变，线圈转动过程中各个位置的磁场的磁感应强度大小不变，故受到的安培力的大小不变，故B正确；若线圈中通以如图（b）所示的电流时，根据左手定则，左侧受安培力向上，右侧受安培力向下，故时顺时针转动，故C错误；更换k值更大的螺旋弹簧，同样的电流变化导致同样的安培力变大，但转动角度变化减小了，故灵敏度减小了，故D错误。【名师点睛】本题考查磁电式仪表的基本原理，在学过的测量工具或设备中，每个工具或设备都有自己的制成原理；对不同测量工具的制成原理，是一个热点题型，需要重点掌握。B 当线圈中通有电流后，由于磁铁间的磁场从右到左，所以线圈的两个边受安培力，会使线圈转动，故A错误；根据左手定则可以判定，线圈此时开始沿顺时针方向转动，B正确，CD错误。【名师点睛】判断安培力的方向一定要找到磁场的方向和电流的反向，用左手定则判定。