高中物理磁场对通电导线的作用力课件人教选修31.ppt

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1、3.4 磁场对通电导线的作用力（二）2021/8/11 星期三1复习：复习：1 1、如何判断通电导线在磁场中受到安、如何判断通电导线在磁场中受到安培力的方向？培力的方向？2 2、安培力的大小如何计算？、安培力的大小如何计算？3 3、在运用安培力公式时应注意什么？、在运用安培力公式时应注意什么？2021/8/11 星期三2NSIFFNSF2021/8/11 星期三4NSF（1 1）绳子拉力）绳子拉力_ (变大变大,变小变小,不变不变)（2 2）桌面对磁铁的支持）桌面对磁铁的支持力力_（3 3）桌面对磁铁的摩擦）桌面对磁铁的摩擦力力_(_(有有,无无).).变大变大变小变小无无NSF桌面对磁铁的摩

2、擦力桌面对磁铁的摩擦力 _(_(有有,无无)方向方向_._.有有水平向右水平向右课堂训练课堂训练FB2021/8/11 星期三5例例：如如图图，把把轻轻质质导导线线圈圈用用绝绝缘缘细细线线悬悬挂挂在在磁磁铁铁N极极附附近近，磁磁铁铁的的轴轴线线穿穿过过线线圈圈的的圆圆心心且且垂垂直直于于线线圈圈平平面面。当当线线圈圈内内通通入入如如图图所所示示的的电流后，判断线圈如何运动？电流后，判断线圈如何运动？向左摆动向左摆动2021/8/11 星期三6例题：如图例题：如图,在条形磁铁在条形磁铁S极附近悬挂一个线圈，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磁铁水平放置，其轴线与线圈共面

3、并通过线圈的圆心，当线圈中的电流沿图示方向时，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？将会如何运动？ISN 从上向下看逆时针从上向下看逆时针转动的同时向右摆动转动的同时向右摆动2021/8/11 星期三7例例：在倾斜角为在倾斜角为的光滑斜面上的光滑斜面上,置一通置一通有电流有电流I,长为长为L,质质 量为量为m的导的导 体棒，如体棒，如图所示图所示,在竖直向上的磁场中静止，则磁在竖直向上的磁场中静止，则磁感应强度感应强度B为为 _.FBNmg2021/8/11 星期三8引申引申1：欲使它静止在斜面上欲使它静止在斜面上,外加磁场的磁感应强度外加磁场的磁感应强度B 的最小值为的最

4、小值为_,方向方向_.引申引申2：欲使它静止在斜面上欲使它静止在斜面上,且对斜面无压且对斜面无压 力力,外加磁场的磁感应强度外加磁场的磁感应强度B的最小值为的最小值为 _,方向方向_.XGNFB mgsin=BIL B=mgsin/ILmg=BIL B=mg/ILXGFB2021/8/11 星期三9三、磁电式电流表三、磁电式电流表1 1、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、磁电式电流表的构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成）极靴（软铁制成）、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。（软铁制成）。最基本的是磁铁和线圈。最基本的是磁铁和线圈。铁芯、线圈和

5、指针是铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。一个整体可以转动。2021/8/11 星期三10问题问题电流表中磁场分布有何特点呢？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电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布均匀辐向分布的的.所谓所谓均匀辐向分布均匀辐向分布，就是说所有磁感线的延长线，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，都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，线线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度圈平面与磁感线之间的夹角都是零度.该磁场该磁场并非匀强磁场并非匀强磁场，但在以铁芯为中心的但在以铁芯为中心的 圆圈上，各点的磁感圆圈上，各点的磁感 应强度应强度B的的大

6、小是相大小是相 等等的的.2021/8/11 星期三112 2、电流表的工作原理、电流表的工作原理 1 1、蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管、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，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，其簧被扭动，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其 大小大小随线

7、圈转动的角度增随线圈转动的角度增大而增大，当这种阻大而增大，当这种阻碍力矩和安培力产生碍力矩和安培力产生的使线圈转动的力矩的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止相平衡时，线圈停止转动。转动。2021/8/11 星期三122 2、磁场对电流的作用力与电流成正比，因而线圈、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。的大小，可以知道被测电流的强弱。3 3、当线圈中的电流方向发生变化时，安培力的方、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。根据指针的偏转方向，可以知道被测电流的方向。2021/8/11 星期三13三、磁电式电流表的特点三、磁电式电流表的特点1 1、表盘的刻度均匀，、表盘的刻度均匀，II。2 2、灵敏度高，但过载能力差，容易烧坏。、灵敏度高，但过载能力差，容易烧坏。3 3、满偏电流、满偏电流IgIg，内阻，内阻RgRg反映了电流表的反映了电流表的最主要特性。最主要特性。2021/8/11 星期三142021/8/11 星期三15