高二物理人教版選修3-1課件 《磁場對通電導線的作用力》2

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歡迎進入物理課堂 3 4磁場對通電導線的作用力 二 復習 1 如何判斷通電導線在磁場中受到安培力的方向 2 安培力的大小如何計算 3 在運用安培力公式時應注意什么 兩電流不平行時 有轉動到相互平行且電流方向相同的趨勢 例題 N S I F F N S F 1 繩子拉力 變大 變小 不變 2 桌面對磁鐵的支持力 3 桌面對磁鐵的摩擦力 有 無 變大 變小 無 桌面對磁鐵的摩擦力 有 無 方向 有 水平向右 課堂訓練 例 如圖 把輕質導線圈用絕緣細線懸掛在磁鐵N極附近 磁鐵的軸線穿過線圈的圓心且垂直于線圈平面 當線圈內通入如圖所示的電流后 判斷線圈如何運動 向左擺動 例題 如圖 在條形磁鐵S極附近懸掛一個線圈 磁鐵水平放置 其軸線與線圈共面并通過線圈的圓心 當線圈中的電流沿圖示方向時 線圈將會如何運動 從上向下看逆時針轉動的同時向右擺動 例 在傾斜角為 的光滑斜面上 置一通有電流I 長為L 質量為m的導體棒 如圖所示 在豎直向上的磁場中靜止 則磁感應強度B為 引申1 欲使它靜止在斜面上 外加磁場的磁感應強度B的最小值為 方向 引申2 欲使它靜止在斜面上 且對斜面無壓力 外加磁場的磁感應強度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 線圈和指針是一個整體可以轉動 問題 電流表中磁場分布有何特點呢 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 該磁場并非勻強磁場 但在以鐵芯為中心的圓圈上 各點的磁感應強度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是均勻地輻射分布的 不管通電線圈轉到什么角度 它的平面都跟磁感應線平行 當電流通過線圈時線圈上跟鐵軸平行的兩邊都要受到安培力 這兩個力產生的力矩使線圈發(fā)生轉到 線圈轉動使螺旋彈簧被扭動 產生一個阻礙線圈轉動的力矩 其大小 隨線圈轉動的角度增大而增大 當這種阻礙力矩和安培力產生的使線圈轉動的力矩相平衡時 線圈停止轉動 2 磁場對電流的作用力與電流成正比 因而線圈中的電流越大 安培力產生的力矩也越大 線圈和指針偏轉的角度也越大 因而根據指針的偏轉角度的大小 可以知道被測電流的強弱 3 當線圈中的電流方向發(fā)生變化時 安培力的方向也隨之改變 指針的偏轉方向也發(fā)生變化 所以根據指針的偏轉方向 可以知道被測電流的方向 三 磁電式電流表的特點 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 內阻Rg反映了電流表的最主要特性 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全