第4节通电导线在磁场中受到的力
1.磁场对通电导线的作用力称为安培力,安培力的方向由左手定则判定。
2.安培力的大小为:F=ILB,当磁感应强度与导线方向成θ角时,F=ILBsin θ。
3.磁电式电流表的工作原理利用了安培力与电流的关系,所测电流越大时,电流表指针偏转角度越大,根据指针偏转的方向可知电流的方向。
一、安培力的方向
1.安培力:通电导线在磁场中受的力。
2.左手定则:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内;让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流的方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
3.安培力方向与磁场方向、电流方向的关系:F⊥B,F⊥I,即F垂直于B和I所决定的平面。
二、安培力的大小
1.垂直于磁场B放置、长为L的通电导线,当通过的电流为I时,所受安培力为F=ILB。
2.当磁感应强度B的方向与导线方向成θ角时,公式F=ILBsin_θ。
三、磁电式电流表
1.原理
安培力与电流的关系。
2.构造
磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、软铁、极靴。如图所示。
3.特点
两极间的极靴和极靴中间的铁质圆柱,使极靴与圆柱间的磁场都沿半径方向,使线圈平面都与磁场方向平行,从而使表盘刻度均匀。
4.工作原理
如图所示是线圈在磁场中受力的示意图。当电流通过线圈时