2017-2018学年粤教版选修3-1 安培力的应用 第1课时 学案
2017-2018学年粤教版选修3-1   安培力的应用      第1课时  学案第2页

(1)构造:磁铁、线圈、螺旋弹簧(又叫游丝)、指针、极靴、圆柱形铁芯等(如图2所示).

图2

(2)原理:当被测电流通入线圈时,线圈受安培力作用而转动,线圈的转动使螺旋弹簧扭转形变,产生阻碍线圈转动的力矩.当两力矩平衡时,指针停留在某一刻度.电流越大,安培力就越大,指针偏角就越大.

[即学即用] 判断下列说法的正误.

(1)指针稳定后,线圈受到螺旋弹簧的阻力与线圈受到的安培力方向是相反的.(√)

(2)通电线圈中的电流越大,电流表指针偏转角度也越大.(√)

(3)在线圈转动的范围内,各处的磁场都是匀强磁场.(×)

(4)在线圈转动的范围内,线圈所受安培力与电流有关,而与所处位置无关.(√)

一、安培力作用下导体运动方向的判断

判断安培力作用下导体的运动方向,常有以下几种方法:

(1)电流元法

即把整段电流等效为多段直线电流元,运用左手定则判断出每小段电流元受安培力的方向,从而判断出整段电流所受合力的方向.

(2)特殊位置法

把电流或磁铁转到一个便于分析的特殊位置后再判断所受安培力方向,从而确定运动方向.

(3)等效法

环形电流和通电螺线管都可以等效成条形磁铁.条形磁铁也可以等效成环形电流或通电螺线管.通电螺线管也可以等效成很多匝的环形电流来分析.

(4)利用结论法

①两电流相互平行时无转动趋势,同向电流相互吸引,反向电流相互排斥;

②两电流不平行时,有转动到相互平行且电流方向相同的趋势.

(5)转换研究对象法

因为电流之间,电流与磁体之间的相互作用满足牛顿第三定律.定性分析磁体在电流产生的磁场中的受力和运动时,可先分析电流在磁体的磁场中受到的安培力,然后由牛顿第三定律