高考物理 核心要點突破系列 第15章第三節(jié)《電流表的工作原理》課件 新人教版選修31.ppt_第1頁
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文檔簡介

第三節(jié)電流表的工作原理 核心要點突破 課堂互動講練 知能優(yōu)化訓練 第三節(jié) 課前自主學案 目標概覽 目標概覽 學習目標 1 知道電流表的基本構造 2 知道電流表測電流大小和方向的基本原理 3 了解電流表的基本特點 重點難點 1 電流表的工作原理 2 安培力的力矩與彈簧的扭轉力矩平衡 課前自主學案 一 電流表的構造由 等組成 二 電流表的工作原理蹄形磁鐵和固定的鐵芯間形成均勻的輻向分布的磁場 繞在鋁框上的線圈平面總是和磁場方向平行 當電流通過線圈時 線圈上平行于轉軸的兩邊都受到 的作用 這兩邊所受的 產生的力矩使線圈轉動 從而使螺旋彈簧被扭動 產生一個阻礙線圈轉動的力矩 這兩個力矩達到 時 線圈停止轉動 蹄形磁鐵 鐵芯 鋁框 線圈 螺旋彈簧 指針 安培力 安培力 平衡 線圈中電流越大 它所受的 的力矩越大 線圈和指針偏轉的角度越大 因此 根據(jù)指針偏轉角度的大小 就可以知道線圈中電流的大小 當改變線圈中電流的方向 線圈中平行于轉軸的兩邊所受的 也要改變方向 從而使指針的偏轉方向改變 因此根據(jù)指針的偏轉方向 就可確定被測 的方向 三 磁電式電流表的優(yōu)缺點電流表的優(yōu)點是 缺點是 或不能測較大的電流 安培力 安培力 電流 靈敏度高 能測的電流很小 核心要點突破 一 怎樣理解電流表的工作原理1 如圖15 3 1所示 設線圈所處位置的磁感應強度大小為b 線圈長為l 寬為d 匝數(shù)為n 當線圈中通有電流i時 安培力對轉軸產生力矩 圖15 3 1 課堂互動講練 如圖15 3 2所示為磁電式電流表內部的示意圖 已知輻射狀磁場的磁感應強度b 0 9t 矩形線圈的邊長l1 2cm l2 2 5cm 匝數(shù)n 2000 電流表的滿偏角 90 與線圈相連的兩個螺旋彈簧的扭轉特征是 每扭轉1 產生的力矩為1 10 6n m 求該電流表的滿偏電流 圖15 3 2 答案 100 a 點評 要理解電流表的工作原理 首先要深入分析安培力的力矩 盡管m nbis是根據(jù)矩形線圈的情形推出的 但對其他形狀的線圈也都成立 變式訓練電流表中蹄形磁鐵和圓柱形鐵芯間的磁場是均勻輻向分布的 當線圈中通以恒定電流時 線圈將發(fā)生轉動 電流表的指針也隨著偏轉 最后停在某一偏角位置上 則在偏轉過程中隨著偏轉角度的增大 a 線圈受到的安培力的力矩將逐漸增大b 線圈受到的安培力的力矩將逐漸減小c 線圈受到的安培力的力矩不變d 電流表中螺旋彈簧產生的阻礙線圈轉動的力矩將逐漸增大 解析 選cd 由于電流表中蹄形磁鐵和圓柱形鐵芯間的磁場是均勻輻向分布的 因此無論線圈轉到什么位置

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