2017-2018学年物理人教版选修3-1教学案:第三章 第4节 通电导线在磁场中受到的力
2017-2018学年物理人教版选修3-1教学案:第三章  第4节  通电导线在磁场中受到的力第2页

  2.构造

  磁铁、线圈、螺旋弹簧、指针、软铁、极靴。如图3­4­1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。

  

  图3­4­2

  4.工作原理

  如图3­4­2所示是线圈在磁场中受力的示意图。当电流通过线圈时,导线受到安培力的作用,由左手定则知,线圈左右两边所受的安培力的方向相反,于是架在轴上的线圈就要转动,通过转轴收紧螺旋弹簧使其变形,反抗线圈的转动,电流越大,安培力就越大,螺旋弹簧的形变也就越大,所以,从线圈偏转的角度就能判断通过电流的大小。线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针的偏转方向也随着改变。所以,根据指针的偏转方向,可以知道被测电流的方向。

  5.优缺点

  优点是灵敏度高,可以测出很弱的电流;缺点是线圈的导线很细,允许通过的电流很弱。

  

  1.自主思考--判一判

  (1)安培力的方向与磁感应强度的方向相同。(×)

  (2)安培力的方向与磁感应强度的方向垂直。(√)

  (3)应用左手定则时,四指指向电流方向,拇指指向安培力方向。(√)

  (4)通电导线在磁场中不一定受安培力。(√)

  (5)一通电导线放在磁场中某处不受安培力,该处的磁感应强度不一定是零。(√)

  (6)若磁场一定,导线的长度和电流也一定的情况下,导线平行于磁场时,安培力最大,垂直于磁场时,安培力最小。(×)

2.合作探究--议一议