安培力的应用.docx

《安培力的应用.docx》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第四节安培力的应用学习目标知识脉络1.掌握通电导体在磁场中受安培力作用而运动的规律．(重点)2．了解直流电动机的原理．理解通电线圈在磁场中受安培力作用而转动的规律．(重点、难点)3．了解磁电式电表的构造及原理.直流电动机[先填空]1．分类：电动机有直流电动机和交流电动机，交流电动机又分为单相和三相电动机．2．原理：如图3-4-1所示，当电流通过线圈时，右边线框受到的安培力方向向下，左边线框受到向上的安培力，在安培力作用下线框转动起来．图3-4-1[再判断]1．电动机是利用安培力使线圈转动的．(√)2．电动机工作时，将其他形式

2、的能转化为电能．(×)3．电动机的转速可通过改变输入电压调节．(√)[后思考]直流电动机与交流电动机相比，有什么优点？【提示】直流电动机突出的优点是通过改变输入电压很容易调节它的转速，而交流电动机的调速不太方便．[合作探讨]探讨：假如直流电动机通电前，线圈平面刚好与磁场垂直，即位于教材P85第1页图3-4-2中的(b)、(d)两图所示的位置，通电后，电动机能否正常工作？【提示】不能．假如线圈处于这两个位置，通电后线圈各边所受的力都在线圈平面内，不能使线圈转动．[核心点击]结构及原理分析：如图3-4-2所示．abcd图3-4-

3、2(1)当线圈由位置d经位置a运动到位置b时，图中左边受力方向向上，右边受力方向向下，使线圈顺时针转动；当线圈在位置b时，由于惯性继续转动；(2)当线圈由位置b经位置c运动到位置d时，由于电流换向，图中左边受力方向向上，右边受力方向向下，使线圈继续顺时针转动；当线圈在位置d时，由于惯性继续转动；然后，线圈重复以上过程转动下去．1．要改变直流电动机的转动方向，可行方法有()A．适当减小电流强度B．适当减弱磁场C．改变线圈中的电流方向或把磁铁两极对调D．改变线圈中电流方向的同时对调磁铁两极【解析】线圈的转动方向跟通入的电流方向和

4、磁场方向有关，而与电流强弱、磁场强弱无关，但不可同时改变电流方向和磁感线方向，故只有选项C正确．【答案】C2．(多选)要使一台直流电动机的转速增大一些，下面哪些方法可行()A．减小线圈的面积B．增加线圈的匝数C．将磁极对调D．加大磁场的磁感应强度【解析】电动机的转速与所受安培力的力矩大小有关，对于相同的线圈，第2页每边受到的安培力随I或B的增大而增大，而减小线圈面积时，安培力的力矩变小．故B、D都有可能增大转速．【答案】BD3．(多选)关于直流电动机，下列说法正确的是()【导学号：62032039】A．直流电动机的工作原理是

5、磁场对电流的作用B．直流电动机正常工作时将电能转化为磁场能C．直流电动机的换向器是两个彼此绝缘的半铜环组成的D．电源的正负极和磁场的方向都改变，直流电动机的转动方向也改变【解析】直流电动机是因为受安培力而转动故A正确；其正常工作时要消耗电能输出机械能故B错误；为了保证直流电动机中的线圈在一周之内的转动过程中，线圈中的电流正好换向，必须有一个改变电流方向的装置——换向器，它必须由两部分组成且彼此绝缘，能随线圈一起转动，C正确；直流电动机的转动方向由电流方向和磁场方向共同决定，因此如果两方向同时改变其转动方向不变，D错误．【答案

6、】AC磁电式电表[先填空]1．装置：磁电式电流表是在强蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套一个可以转动的铝框，在铝框上绕有线圈．铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针．线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上，被测电流通过两个弹簧流入线圈．2．原理：如图3-4-3所示，当电流通过线圈时，线圈上跟铁芯轴线平行的两边受到安培力产生力矩，使线圈发生转动．同时由于螺旋弹簧被扭转，产生一个阻碍线圈转动的力矩，最终达到平衡．线圈转动的角度由指针显示出来，根据电流与偏角关系，可以得出电流的强弱．第3页图3-4-3[再判断]1．磁电

7、式电表只能测定电流的大小，不能确定被测电流的方向．(×)2．磁电式电表线圈受到的安培力始终与线圈平面垂直．(√)[后思考]图3-4-3中，均匀辐射分布的磁场是匀强磁场吗？【提示】不是．[合作探讨]探讨：磁电式电流表表盘的刻度为什么是均匀的？【提示】因为磁电式电表两极间装有极靴，极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，所以表盘的刻度是均匀的．[核心点击]1．偏转原理2．偏转角度设线圈所在处的磁场的磁感应强度为B，线框边长为L，宽度为d，匝数为nBLdn，通入电流为I时，转过的角度为θ，由相

8、关的知识可以知道θ＝KI，由此可以看出，偏转角度正比于电流．图3-4-44．关于磁电式电流表，下列说法错误的是()A．指针稳定后，线圈受到螺旋弹簧的阻力与线圈受到的安培力方向是相反的B．通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转角度也越大C．在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场D．在线圈转