《安培力与磁电式仪表》课件2.ppt

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1、安培力与磁电式仪表美国电磁炮实验视频：新课引入：生活中的例子：一、安培力的方向1.实验的目的？2.影响安培力的因素有哪些？3.用什么方法？4.怎么做？一、安培力的方向表示电流方垂直纸面向外表示电流方垂直纸面向里截面图2、探究当通电导线方向与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力。次数磁场方向电流方向安培力方向图1向下垂直于纸面向外2垂直于纸面向里3向上4垂直于纸面向外1、安培力的方向水平向右水平向左水平向右水平向左FFFF安培力的方向与磁场方向、电流方向有关安培力的方向：【例题1】画出图中第三者的方向。【答案】由左手定则作答。×判断：确定电流的受力方向、磁场的方向、电流的方向••FFI×FIF

2、FFI二、安培力的大小【猜想与验证】影响安培力的因素①磁场的强弱②电流的大小③导线的长度探究当通电导线方向与磁场方向垂直时，通电导线所受的安培力(1).安培力的大小与磁场强弱关系控制变量法：控制B与I不变安培力的大小磁场强弱成正比例(2).安培力的大小与电流大小关系控制B与L不变安培力的大小与电流大小成正比例(3).安培力的大小与导线长度关系控制B与I不变安培力的大小与导线长度成正比例（有效长度）安培力的大小与磁场强弱、电流大小、导线长度都成正比例关系F∝BILF=KBIL在国际单位制中，K=1F=BIL三、电流表工作原理1．结构电流表的结构如图5-5所示。在一个很强的蹄形磁铁的两极间有一个

3、固定的圆柱形铁心，铁心外套有一个可以绕轴转动的铝框，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，线圈两端分别接在这两个螺旋弹簧上，被测电流就是经过这两个弹簧流入线圈的。2．工作原理如图5-6所示，蹄形磁铁和铁心间的磁场是均匀地辐向分布，这样，不论通电线圈转到什么方向，它的平面都跟磁感线平行。因此，线圈受到的偏转磁力矩M1就不随偏角而改变。通电线圈所受的的磁力矩M1的大小与电流I成正比，即M1=k1I式中k1为比例系数。线圈偏转使弹簧扭紧或扭松，于是弹簧产生一个阻碍线圈偏转的力矩M2，线圈偏转的角度越大，弹簧的力矩也越大，M2与偏转角成正比，即M2=k2式中k2为比例系数。当M

4、1、M2平衡时，线圈就停在某一偏角上，固定在转轴上的指针也转过同样的偏角，指到刻度盘的某一刻度。比较上述两个力矩，因为M1=M2，所以k1I=k2，即即测量时偏转角度与所测量的电流成正比。这就是电流表的工作原理。这种利用永久性磁铁来使通电线圈偏转达到测量目的的仪表称为磁电式仪表。3．磁电式仪表的特点优点：(1)刻度均匀，灵敏度高，准确度高。(2)给电流表串联一个阻值很大的分压电阻，就可改装成量程较大的电压表；并联一个阻值很小的分流电阻，就可改装成量程较大的电流表；欧姆表也是由电流表改装的。缺点：(1)负载能力差，超过允许电流值就容易把表烧毁。(2)价格较昂贵.总结：安培力的方向：左手定则

5、安培力的大小：F=BIL课后思考：当通电导线方向与磁场方向平行时，安培力的大小和方向如何？当当通电导线方向与磁场方向倾斜时，安培力的大小和方向如何？谢谢指导！