高中物理 最基础考点 考点27 磁电式电表 新人教版选修3-1

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1、考点27磁电式电表磁电式电表(选修3-1第三章：磁场的第四节通电导线在磁场中受到的力)★★★○○○○磁电式电流表的结构和工作原理：磁电式电流表的最基本组成部分是磁铁和放在磁铁两极间的线圈，如上左图所示；当线圈中通有电流时，线圈受到安培力而转动，从而带动螺旋弹簧变形，反抗线圈的转动，电流越大，安培力就会越大，弹簧的形变了就越大，所以通过线圈的偏转角度就能判断电流的大小，如上右图所示。1、电流表的刻度是均匀的根据安培力F=BIL公式可知，要使安培力F与所通过的电流成正比，则B应该是不变的，故电流表的磁极间装有极靴，极靴中间又有铁质圆柱，使得极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向，且大小相等，所以当线圈转动

2、时，磁感应强度B是不变的，故电流I与安培力F成正比，表盘的刻度是均匀的。2、线圈的偏转方向与电流方向有关由于安培力的方向与电流方向有关，故线圈的偏转方向也与电流方向有关，故当电流表中通有相反方向的电流时，指针的偏转方向也就会改变。例：（多选）关于磁电式电流表，下列说法中正确的有（　　）A.电流表的线圈处于匀强磁场中B.电流表的线圈处于均匀辐向磁场中C.电流表的线圈转动时，安培力大小不变D.电流表指针的偏转角与所测电流成正比【答案】BCD1、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

3、磁感线平行D.为了使磁场分布规则【答案】C【精细解读】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，故选项C正确。2、磁电式电流表中通以相同电流时，指针偏转角度越大，表示电流表灵敏度越高，若其余条件都相同，则灵敏度高的电流表具有()A．比较小的通电线圈的横截面积B．劲度系数比较大的两个螺旋弹簧C．比较少的通电线圈匝数D．比较强的辐向分布的磁场【答案】D【精细解读】电流表中指针偏转角度与线圈匝数n、磁感应强度B、线圈面积S和与两个螺旋弹簧劲度系数的关系为，所以n、B、S越大，灵敏度越高；越大，灵敏度越低．3、一只磁电式电流表，线圈长为2.0cm，宽为1

4、.0cm，匝数为250匝，线圈所在处的均匀辐向分布的磁场的磁感应强度为0.2T．如图所示．当通入电流为0.10mA时，作用在线圈上的安培力的力矩大小为，线圈转动的方向为；若螺旋弹簧的旋转力矩M＝Kθ，其中K＝3.3×10-6N·m／rad，则线圈偏转的角度为．【答案】10-6Nm，顺时针方向，17.20每道试题20分，总计100分1、（多选）关于磁电式电流表内的磁铁和铁芯间的矩形线圈与该磁场的关系，下列说法中正确的有(　　)A．通电线圈旋转的角度不同，它所在位置的磁感应强度大小也不同B．不管通电线圈转到什么位置，它所在位置的磁感应强度大小都相等C．通电线圈旋转的角度不同，它的平面与磁感线的夹角

5、也不同D．不管通电线圈转到什么位置，它的平面都与磁感线相平行【答案】BD【解析】磁铁和铁芯间是均匀的辐向磁场，通电线圈不论在哪个位置，其平面都与磁感线平行，并且所在位置的磁感应强度大小都相等，因此，B、D正确。2、如图是磁电式电流表的结构，蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐向分布的，线圈中a、b两条导线长均为l，通以图示方向的电流I，两条导线所在处的磁感应强度大小均为B，则(　　)A．该磁场是匀强磁场B．线圈平面总与磁场方向垂直C．线圈将逆时针方向转动D．a、b导线受到的安培力大小总为IlB【答案】D【解析】该磁场是均匀辐向分布，不是匀强磁场，选项A错误；线圈平面与磁场方向平行，选项B错误；图示位

6、置，a、b导线受到的安培力方向分别向上、向下，大小均为IlB，合力为2BIl，线圈将顺时针转动，选项D正确.3、（2015-2016学年河北衡水中学高二二调物理卷）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.①②B.③④C.①②④D.①②③④【答案】C【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4、（2013届北京市

7、西城区高三上学期期末考试）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【答案】B【解析】A、当线圈中通有电流后，由于磁铁