高二物理人教版選修3-1課件 《磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力》2

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歡迎進(jìn)入物理課堂 3 4磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力 二 復(fù)習(xí) 1 如何判斷通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到安培力的方向 2 安培力的大小如何計(jì)算 3 在運(yùn)用安培力公式時(shí)應(yīng)注意什么 兩電流不平行時(shí) 有轉(zhuǎn)動(dòng)到相互平行且電流方向相同的趨勢(shì) 例題 N S I F F N S F 1 繩子拉力 變大 變小 不變 2 桌面對(duì)磁鐵的支持力 3 桌面對(duì)磁鐵的摩擦力 有 無 變大 變小 無 桌面對(duì)磁鐵的摩擦力 有 無 方向 有 水平向右 課堂訓(xùn)練 例 如圖 把輕質(zhì)導(dǎo)線圈用絕緣細(xì)線懸掛在磁鐵N極附近 磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面 當(dāng)線圈內(nèi)通入如圖所示的電流后 判斷線圈如何運(yùn)動(dòng) 向左擺動(dòng) 例題 如圖 在條形磁鐵S極附近懸掛一個(gè)線圈 磁鐵水平放置 其軸線與線圈共面并通過線圈的圓心 當(dāng)線圈中的電流沿圖示方向時(shí) 線圈將會(huì)如何運(yùn)動(dòng) 從上向下看逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)向右擺動(dòng) 例 在傾斜角為 的光滑斜面上 置一通有電流I 長為L 質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒 如圖所示 在豎直向上的磁場(chǎng)中靜止 則磁感應(yīng)強(qiáng)度B為 引申1 欲使它靜止在斜面上 外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為 方向 引申2 欲使它靜止在斜面上 且對(duì)斜面無壓力 外加磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的最小值為 方向 X G N F B mgsin BIL B mgsin IL mg BILB mg IL X G F B 三 磁電式電流表 1 磁電式電流表的構(gòu)造 刻度盤 指針 蹄形磁鐵 極靴 軟鐵制成 螺旋彈簧 線圈 圓柱形鐵芯 軟鐵制成 最基本的是磁鐵和線圈 鐵芯 線圈和指針是一個(gè)整體可以轉(zhuǎn)動(dòng) 問題 電流表中磁場(chǎng)分布有何特點(diǎn)呢 電流表中磁鐵與鐵芯之間是均勻輻向分布的 所謂均勻輻向分布 就是說所有磁感線的延長線都通過鐵芯的中心 不管線圈處于什么位置 線圈平面與磁感線之間的夾角都是零度 該磁場(chǎng)并非勻強(qiáng)磁場(chǎng) 但在以鐵芯為中心的圓圈上 各點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小是相等的 2 電流表的工作原理 1 蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻射分布的 不管通電線圈轉(zhuǎn)到什么角度 它的平面都跟磁感應(yīng)線平行 當(dāng)電流通過線圈時(shí)線圈上跟鐵軸平行的兩邊都要受到安培力 這兩個(gè)力產(chǎn)生的力矩使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)到 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)使螺旋彈簧被扭動(dòng) 產(chǎn)生一個(gè)阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩 其大小 隨線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角度增大而增大 當(dāng)這種阻礙力矩和安培力產(chǎn)生的使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩相平衡時(shí) 線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng) 2 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力與電流成正比 因而線圈中的電流越大 安培力產(chǎn)生的力矩也越大 線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大 因而根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)角度的大小 可以知道被測(cè)電流的強(qiáng)弱 3 當(dāng)線圈中的電流方向發(fā)生變化時(shí) 安培力的方向也隨之改變 指針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化 所以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向 可以知道被測(cè)電流的方向 三 磁電式電流表的特點(diǎn) 1 表盤的刻度均勻 I 2 靈敏度高 但過載能力差 容易燒壞 3 滿偏電流Ig 內(nèi)阻Rg反映了電流表的最主要特性 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全 同學(xué)們 來學(xué)校和回家的路上要注意安全