高中物理電流表的工作原理ppt人教版第二冊(cè)

1、電流表的工作原理,磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力叫安培力.,F=BIL,(通電直導(dǎo)線(xiàn)和磁場(chǎng)方向垂直 ),左手定則,一、電流表的構(gòu)造及磁場(chǎng)分布,1、構(gòu)造：,,,,,,,,蹄形磁鐵,,圓柱鐵芯,,鋁框線(xiàn)圈,,螺旋彈簧,指針,一、電流表的構(gòu)造及磁場(chǎng)分布,2、磁場(chǎng)分布：,均勻輻向分布,二、電流表的工作原理,1.線(xiàn)框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁力矩,如圖所示，單匝矩形線(xiàn)圈的邊長(zhǎng)分別為ab=cd=L1,bc=ad=L2,它可以繞對(duì)稱(chēng)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈中的電流強(qiáng)度為I，線(xiàn)圈

2、處于磁感應(yīng)強(qiáng)度B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，當(dāng)線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)，求線(xiàn)圈所受的安培力的總力矩。,二、電流表的工作原理,1.線(xiàn)框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁力矩,F=BIL1,=BIS,總力矩 M=FL2,=BIL1L2,1.線(xiàn)框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的磁力矩,F=BIL1,=BIS,總力矩 M=FL2,=BIL1L2,若線(xiàn)圈有n匝,總力矩 M=nBIS,若n匝線(xiàn)圈的平面與磁場(chǎng)方向成α角,總力矩 M=nBIS cosα,說(shuō)明:在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，在轉(zhuǎn)軸OO′⊥B的條件下，M與轉(zhuǎn)

3、軸的位置及線(xiàn)圈的形狀無(wú)關(guān)。,安培力的總力矩: M1=NBIS,2.電流表的工作原理,彈簧的彈性力矩: M2=kθ,當(dāng)M1=M2時(shí),,∴,即:kθ=NBIS,即θ∝I,3.電流表的特點(diǎn):,A.刻度均勻,C.示數(shù)太大或太小時(shí)，讀數(shù)不是很準(zhǔn)確。,B.存在滿(mǎn)偏電流、固定的內(nèi)電阻,回答問(wèn)題:,1.為什么電流表可測(cè)出電流的強(qiáng)弱和方向？,θ∝I,指針偏轉(zhuǎn)的方向與被測(cè)電流的方向有關(guān),2.磁電式儀表的優(yōu)缺點(diǎn)是什么？,優(yōu)點(diǎn):靈敏度高，可以測(cè)出

4、很弱的電流.,缺點(diǎn):繞制線(xiàn)圈的導(dǎo)線(xiàn)很細(xì)，允許通過(guò)的電流很弱（幾十微安到幾毫安）。如果通過(guò)的電流超過(guò)允許值，很容易把它燒壞。,鞏固練習(xí)1.復(fù)述電流表中磁場(chǎng)的分布特點(diǎn)。2.對(duì)電流表的指針，在什么情況下靜止在某刻度？,均勻地輻向分布的,不管通電線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線(xiàn)平行。,當(dāng)安培力矩M和螺旋彈簧產(chǎn)生的力矩M′相平衡時(shí)，線(xiàn)框連同指針達(dá)到平衡，靜止在某一刻度。,二、電流表的工作原理,小結(jié),一、電流表的組成及磁場(chǎng)分布,1、組成