电流表的工作原理.pptx
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1、 一、安培力一、安培力 1.1.安培力的大小:安培力的大小:2.2.安培力公式的适用条件;安培力公式的适用条件;一般只适用于匀强磁场或在导线范围内是一个恒量;一般只适用于匀强磁场或在导线范围内是一个恒量;导线垂直于磁场;导线垂直于磁场;L L为导线的有效长度,为导线的有效长度,若若B和和I垂直时:垂直时:F=BIL若若B和和I平行时:平行时:F0若若B和和I成时成时角时:角时:F=BILsin任意弯曲的通电导线的等效长度相当于连接导任意弯曲的通电导线的等效长度相当于连接导线两端直线段的长度线两端直线段的长度思考:闭合通电回路在磁场中受安培力多大?思考:闭合通电回路在磁场中受安培力多大?二、安培
2、力方向的判定二、安培力方向的判定-左手定则左手定则 1.1.通电导线所受的安培力方向和磁场通电导线所受的安培力方向和磁场B B的方向、电的方向、电流方向之间的关系,可以用左手定则来判定流方向之间的关系,可以用左手定则来判定.2.2.安培力安培力F的方向总是垂直于磁感线与通电导线的方向总是垂直于磁感线与通电导线构成的平面,既与磁场的方向垂直,又与电流方向垂构成的平面,既与磁场的方向垂直,又与电流方向垂直,但磁场方向与电流方向不一定垂直直,但磁场方向与电流方向不一定垂直 例例1.1.下列关于通电直导线在匀强磁场中受安培下列关于通电直导线在匀强磁场中受安培力的说法,正确的有力的说法,正确的有 A.A
3、.安培力的方向与磁场方向垂直,同时又与电流方安培力的方向与磁场方向垂直,同时又与电流方向垂直向垂直 B.B.若某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力若某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力最大,此时导线必与磁场方向垂直最大,此时导线必与磁场方向垂直 C.C.若导线受到的磁场力为若导线受到的磁场力为0 0,导线所在处的磁感应,导线所在处的磁感应强度必为强度必为0 0 D.D.安培力的大小只跟磁场的强弱和电流有关安培力的大小只跟磁场的强弱和电流有关(A BA B)三、电流表的工作原理三、电流表的工作原理1、磁电式电表的构造:、磁电式电表的构造:磁场、螺线弹簧、线圈磁场、螺线弹簧、线圈(连指针刻
4、度等连指针刻度等)2、极靴和铁芯使磁场都沿半径方向辐型均匀分布的、极靴和铁芯使磁场都沿半径方向辐型均匀分布的3、电流表的刻度是均匀的、电流表的刻度是均匀的 磁场对电流的作用力跟电流成正比磁场对电流的作用力跟电流成正比 指针偏转的角度也与电流成正比指针偏转的角度也与电流成正比 4、电表的指针转过的角度:、电表的指针转过的角度:nBLdIkq=5、磁电式仪表的特点、磁电式仪表的特点1.灵敏度高,可以测量很弱的电流,但是绕制线圈的灵敏度高,可以测量很弱的电流,但是绕制线圈的导线很细,允许通过的电流很小。导线很细,允许通过的电流很小。2.电流和安培力成正比,所以电流表的刻度是均匀的电流和安培力成正比,
5、所以电流表的刻度是均匀的3.电流方向改变,安培力方向也改变,线圈朝相反方电流方向改变,安培力方向也改变,线圈朝相反方向转动。向转动。四、判断安培力作用下物体运动情况的方法四、判断安培力作用下物体运动情况的方法1、电流元法:即把整段电流等效为多段直线电流,用左、电流元法:即把整段电流等效为多段直线电流,用左手定则判出每微段安培力的方向,最后确定运动方向手定则判出每微段安培力的方向,最后确定运动方向2、特殊位置法:把电流或磁铁拉到一个便于分析的特殊、特殊位置法:把电流或磁铁拉到一个便于分析的特殊位置后再判断所受安培力的方向,从而确定运动方向位置后再判断所受安培力的方向,从而确定运动方向3、等效法:
6、将环形电流和通电螺线管等效成条形磁铁,、等效法:将环形电流和通电螺线管等效成条形磁铁,或将条形磁铁等效成环形电流或通电螺线管。通电螺线或将条形磁铁等效成环形电流或通电螺线管。通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析管也可以等效成很多匝的环形电流来分析4、利用结论法:同向电流相互吸引,反向电流相互排、利用结论法:同向电流相互吸引,反向电流相互排斥,两电流平行时无转动趋势;两电流不平行时有转动斥,两电流平行时无转动趋势;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到相互平行且电流方向相同的趋势 例例2 2如图如图3-113-11所示,在条形磁铁所示,在条形磁铁N N极附近悬挂一个极附近悬
7、挂一个圆线圈,线圈与水平磁铁位于同一平面内,当线圈中电流圆线圈,线圈与水平磁铁位于同一平面内,当线圈中电流沿图示的方向流动时,将会出现下列哪种情况?沿图示的方向流动时,将会出现下列哪种情况?A A线圈向磁铁平移;线圈向磁铁平移;B B线圈远离磁铁平移;线圈远离磁铁平移;C C从上往下看,线圈顺时针转动,同时靠近磁铁;从上往下看,线圈顺时针转动,同时靠近磁铁;D D从上往下看,线圈逆时针转动,同时靠近磁铁从上往下看,线圈逆时针转动,同时靠近磁铁(C )例例3:如如图图在在条条形形磁磁铁铁N极极附附近近悬悬挂挂一一个个线线圈圈,当当线线圈圈中中通通有有从从左左向向右右看看逆逆时时针针方方向向的的电
8、电流流时时,线线圈圈将将向向哪哪个个方方向偏转?向偏转?解解:用用“同同向向电电流流互互相相吸吸引引,反反向向电电流流互互相相排排斥斥”最最简简单单:条条形形磁磁铁铁的的等等效效螺螺线线管管的的电电流流在在正正面面是是向向下下的的,与与线线圈圈中中的的电电流流方方向向相相反反,互互相相排排斥斥,而而左左边边的的线线圈圈匝匝数数多多所所以以线线圈圈向向右右偏偏转转。(本本题题如如果果用用“同同名名磁磁极极相相斥斥,异异名名磁磁极极相相吸吸”将将出出现现判判断断错错误误,因因为为那那只只适适用用于于线线圈圈位位于于磁磁铁铁外外部部的情况。)的情况。)S N 例例4.4.一根通有电流的直铜棒用软导线
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- 电流表 工作 原理
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