1.1磁场对通电导线的作用力——磁电式电流表的原理课件-人教版(2019)选择性必修第二册(共12张PPT)

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1.1磁场对通电导线的作用力——磁电式电流表的原理课件-人教版(2019)选择性必修第二册(共12张PPT)

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(共12张PPT)
磁电式电流表的原理
观察
思考
(1)磁电式电流表又哪些构建组成?
(2)线圈的转动是怎样产生的?
(3)线圈为什么不能一直转动下去?
(4)为什么指针偏转角度的大小可以说明被测电流的强弱?
(5)磁电式电流表表盘刻度为什么是均匀的?
(6)如何根据指针偏转的方向来确定电路上电流的方向?
一、结构
①刻度盘
②蹄形磁体
③极靴
④圆柱形铁芯
⑤线圈
⑥螺旋弹簧
⑦指针
①刻度盘
⑦ 指针
②蹄形磁体
③极靴
⑤线圈
④圆柱形铁芯
⑥螺旋弹簧
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二、原理
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线圈转动的轨迹圆上B大小处处相等,从而安培力大小处处相等;
无论线圈转到什么位置,它的平面都与磁感线平行,从而左右两边受到的安培力始终和线圈平面垂直。
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安培力产生的力矩
与此同时,螺旋弹簧相对于平衡位置转过的角度为θ,产生的反抗力矩为
当两者平衡时,线圈停止转动,即有
可得
可以看出,指针偏转的角度θ与I成正比,因此只要测得θ便可测电流I,所以指针的刻度盘是均匀的。
线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,所以根据指针的偏转方向可以知道被测电流的方向。
另外,线圈绕在铝框上,指针与铝框固定,当铝框在磁场中随线圈转动时,便会在铝框中形成涡流,阻碍铝框的转动,这会使指针迅速地停止转动,便于读数。
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优点:灵敏度高,可以测出很弱的电流。
缺点:线圈的导线很细,允许通过的电流很弱。
三、优缺点
可以通过增加线圈的匝数、增大磁铁的磁感应强度、增大线圈的面积等方法提高灵敏度。
四、灵敏度
回答一下问题
(1)磁电式电流表又哪些构建组成?
(2)线圈的转动是怎样产生的?
(3)线圈为什么不能一直转动下去?
(4)为什么指针偏转角度的大小可以说明被测电流的强弱?
(5)磁电式电流表表盘刻度为什么是均匀的?
(6)如何根据指针偏转的方向来确定电路上电流的方向?
再见

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