山东省成武一中高中物理 3.4 磁场对通电导线的作用力课件2 新人教版选修31.ppt_第1页
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3 4磁场对通电导线的作用力 二 复习 1 如何判断通电导线在磁场中受到安培力的方向 2 安培力的大小如何计算 3 在运用安培力公式时应注意什么 两电流不平行时 有转动到相互平行且电流方向相同的趋势 例题 n s i f f n s f 1 绳子拉力 变大 变小 不变 2 桌面对磁铁的支持力 3 桌面对磁铁的摩擦力 有 无 变大 变小 无 桌面对磁铁的摩擦力 有 无 方向 有 水平向右 课堂训练 例 如图 把轻质导线圈用绝缘细线悬挂在磁铁n极附近 磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面 当线圈内通入如图所示的电流后 判断线圈如何运动 向左摆动 例题 如图 在条形磁铁s极附近悬挂一个线圈 磁铁水平放置 其轴线与线圈共面并通过线圈的圆心 当线圈中的电流沿图示方向时 线圈将会如何运动 从上向下看逆时针转动的同时向右摆动 例 在倾斜角为 的光滑斜面上 置一通有电流i 长为l 质量为m的导体棒 如图所示 在竖直向上的磁场中静止 则磁感应强度b为 引申1 欲使它静止在斜面上 外加磁场的磁感应强度b的最小值为 方向 引申2 欲使它静止在斜面上 且对斜面无压力 外加磁场的磁感应强度b的最小值为 方向 x g n f b mgsin bil b mgsin il mg bilb mg il x g f b 三 磁电式电流表 1 磁电式电流表的构造 刻度盘 指针 蹄形磁铁 极靴 软铁制成 螺旋弹簧 线圈 圆柱形铁芯 软铁制成 最基本的是磁铁和线圈 铁芯 线圈和指针是一个整体可以转动 问题 电流表中磁场分布有何特点呢 电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布的 所谓均匀辐向分布 就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心 不管线圈处于什么位置 线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度 该磁场并非匀强磁场 但在以铁芯为中心的圆圈上 各点的磁感应强度b的大小是相等的 2 电流表的工作原理 1 蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的 不管通电线圈转到什么角度 它的平面都跟磁感应线平行 当电流通过线圈时线圈上跟铁轴平行的两边都要受到安培力 这两个力产生的力矩使线圈发生转到 线圈转动使螺旋弹簧被扭动 产生一个阻碍线圈转动的力矩 其大小 随线圈转动的角度增大而增大 当这种阻碍力矩和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时 线圈停止转动 2 磁场对电流的作用力与电流成正比 因而线圈中的电流越大 安培力产生的力矩也越大 线圈和指针偏转的角度也越大 因而根据指针的偏转角度的大小 可以知道被测电流的强弱 3 当线圈中的电流方向发生变化时 安培力的方向也随之改变 指针的偏转方向也发生变化 所以根据指针的偏转方向 可以知道被测电流的方向 三 磁电式电流表的特
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