高二物理電流表的工作原理課件

1、定性判斷通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的定性判斷通電導(dǎo)線或線圈在安培力作用下的運(yùn)動(dòng)方向問(wèn)題運(yùn)動(dòng)方向問(wèn)題 （1）電流元分析法：）電流元分析法： （2）特殊位置分析法：）特殊位置分析法： (3)等效分析法等效分析法 環(huán)形電流可等效為小磁針，條形磁鐵也可等效為環(huán)形電環(huán)形電流可等效為小磁針，條形磁鐵也可等效為環(huán)形電流，通電螺線管可等效成多個(gè)環(huán)形電流或條形磁鐵流，通電螺線管可等效成多個(gè)環(huán)形電流或條形磁鐵 (4)利用平行電流相互作用分析法利用平行電流相互作用分析法 同向平行電流相互吸引，異向平行電流相互排斥同向平行電流相互吸引，異向平行電流相互排斥 電路中物理量的測(cè)量離不開電表電壓表、電路中物理量的測(cè)量離不

2、開電表電壓表、電流表、歐姆表的表頭都是電流表電流表、歐姆表的表頭都是電流表對(duì)電流表的深層理解有助于我們對(duì)各種電對(duì)電流表的深層理解有助于我們對(duì)各種電表的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用在電表的進(jìn)一步認(rèn)識(shí)，磁場(chǎng)對(duì)電流的作用在電流表中是一個(gè)具體的應(yīng)用流表中是一個(gè)具體的應(yīng)用電流表的工作原理電流表的工作原理一、 電流表的結(jié)構(gòu)1、蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻向分布的2、鋁框上繞有線圈，鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個(gè)螺旋彈簧和一個(gè)指針。二、電流表的工作原理二、電流表的工作原理 蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻射分布的，蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻地輻射分布的，不管通電線圈轉(zhuǎn)到角度，它的平面都跟磁感線平不管通電線圈轉(zhuǎn)到

3、角度，它的平面都跟磁感線平行，當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)，線圈上跟鐵柱軸平行的行，當(dāng)電流通過(guò)線圈時(shí)，線圈上跟鐵柱軸平行的兩邊都要受到安培力，這兩個(gè)力產(chǎn)生的力矩使線兩邊都要受到安培力，這兩個(gè)力產(chǎn)生的力矩使線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)螺旋彈簧被扭動(dòng)，產(chǎn)生圈發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)螺旋彈簧被扭動(dòng)，產(chǎn)生一個(gè)阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，其大小隨線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)阻礙線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩，其大小隨線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角度的增大而增大，當(dāng)這種阻礙力矩和安培力產(chǎn)角度的增大而增大，當(dāng)這種阻礙力矩和安培力產(chǎn)生的使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩相平衡時(shí)，線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)生的使線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的力矩相平衡時(shí)，線圈停止轉(zhuǎn)動(dòng)二、電流表的工作原理二、電流表的工作原理1、設(shè)導(dǎo)線所處位置磁感應(yīng)強(qiáng)、設(shè)

4、導(dǎo)線所處位置磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為度大小為B，線框長(zhǎng)為，線框長(zhǎng)為L(zhǎng)、寬、寬為為d、匝數(shù)為、匝數(shù)為n，當(dāng)線圈中通，當(dāng)線圈中通有電流時(shí)，安培力對(duì)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)有電流時(shí)，安培力對(duì)轉(zhuǎn)軸產(chǎn)生力矩：生力矩：M1=Fd ，其中安，其中安培力的大小為：培力的大小為：F=nBIL,故故安培力的力矩大小為：安培力的力矩大小為：M1=nBILd=nBIS2 2、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力與電流成正比，因而線圈、磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力與電流成正比，因而線圈中的電流越大，安培力產(chǎn)生的力矩也越大，線中的電流越大，安培力產(chǎn)生的力矩也越大，線圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大，因而根據(jù)指針的圈和指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大，因而根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測(cè)電

5、流的強(qiáng)弱偏轉(zhuǎn)角度的大小，可以知道被測(cè)電流的強(qiáng)弱3 3、當(dāng)線圈中的電流方向發(fā)生變化時(shí)，安培力的方、當(dāng)線圈中的電流方向發(fā)生變化時(shí)，安培力的方向也隨之改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化，向也隨之改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也發(fā)生變化，所以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測(cè)電流所以根據(jù)指針的偏轉(zhuǎn)方向，可以知道被測(cè)電流的方向的方向由于磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力跟電流成正比，因而安培由于磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力跟電流成正比，因而安培力的力矩也跟電流成正比，而螺旋形彈簧的扭矩與力的力矩也跟電流成正比，而螺旋形彈簧的扭矩與指針轉(zhuǎn)過(guò)的角度成正比，所以磁電式電表的表盤刻指針轉(zhuǎn)過(guò)的角度成正比，所以磁電式電表的表盤刻度是均勻的。度是均勻的。三、磁電式儀表的特點(diǎn)三、磁電式儀表的特點(diǎn)1 1、靈敏度高，可以測(cè)量很弱的電流，但是繞制線、靈敏度高，可以測(cè)量很弱的電流，但是繞制線圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過(guò)的電流很小。圈的導(dǎo)線很細(xì)，允許通過(guò)的電流很小。2 2、電流和安培力成正比，所以電流表的刻