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宝应县城北高级中学高二物理集体备课教案高二物理课时设计活页纸第十五章 磁场【课 题】15.3.电流表的工作原理【授课日期】年月日【授课班级】高二（）【课 型】新授课【主 备 人】于 锋【教学目标】 1知道电流表的构造 2知道电流表内部磁场的分布特点。 3能准确判定线圈各边所受磁场力的方向 4会推导线圈所受安培力的力矩，理解电流表的刻度为什么是均匀的【教学重点】知道电流表内部磁场的分布特点及工作原理【教学难点】会推导线圈所受安培力的力矩，理解电流表的刻度为什么是均匀的主备教案自备教案一、引入新课：上节课我们已经学过，电流在磁场中要受到安培力的作用在日常生产生活以及科学实验中经常用到利用这一知识制造的仪器，比如用来测量电流强弱和方向的仪表电流表这节课我们就一起研究电流表的工作原理二、新授知识： 1、请学生对照课本插图，结合实物观察一下，然后回答，电流表主要由哪几部分构成? 构造组成：永久磁铁、铁芯、线圈、螺旋弹簧、指针、刻度盘 2、假如给线圈通电时，会出现什么现象呢？线圈转动且带动指针随之偏转，则偏转角度与电流大小有关系吗？有何关系呢？如何证明？3、线圈是否是一直转动下去呢？最终会是什么状态呢？处于转动平衡状态，则转动平衡的条件是什么？力矩平衡：誰的力矩与谁的力矩平衡呢？三、安培力矩与电流强弱的关系1、磁极和铁芯之间的磁场是如何分布的呢？强弱和方向有何特点？2、当线圈通电时，哪个边受安培力作用?方向如何? (要求学生说出或在图上标出，见右侧的图)2各边受安培力的力臂如何? (要求学生说出)3请推导安培力矩 如图可知：dc边的力矩：Mdc=Fdc(Lad/2)=BILdc(Lad/2)=BIS/2 ab边的力矩：Mab=Fab(Lad/2)=BILab(Lad/2)=BIS/2 故一匝线圈的力矩M= Mdc+ Mab =BIS设线框有n匝，则MnM=nBIS 可见，当线圈通电时，要受到安培力矩，必然要绕转动轴转动，结果，螺旋弹簧被卷紧，产生了“反抗”力矩，这种螺旋弹簧有一个特点，它产生的“反抗”力矩与被扭转的角度成正比，即M=k. 当安培力矩M与螺旋弹簧产生的力矩M相平衡时，线框连同指针达到平衡，指针转过一个角度此时M=M，即nBIS=k 对电流表而言：n、B、S、k是不变的所以有：I。归纳：指针(线圈)转过的角度与所通过的电流强度成正比四、巩固练习 1、灵敏较高的电流表，其灵敏较高体现在什么地方呢？ 2、一只电流表的读数总是偏小，可以采取哪些措施进行纠正呢？3、如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，放置一匝数为N的线圈abcd，可绕中心轴线00转动。若给线圈通以大小为I的电流时，求：（1）当线圈平面与B的方向平行时，则安培力的力矩为多大？（2）当线
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