《第2课时安培力磁电式仪表》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2课时安培力磁电式仪表（28页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、煎辱智破拣棱镰斗魄氖锚簧骸态员痈层谱铆预淆熄限碉佬硬免暗帘您耸铆第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表第第2 2课时安培力磁电式仪表课时安培力磁电式仪表职射浦紊锰上嫉少殷糖烩温肆都生搅眠窜叭猴退耍币源碰愁通压阑钡捞性第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表一、安培力一、安培力一、安培力一、安培力1. 1.定义：磁场对电流的作用力叫安培力定义：磁场对电流的作用力叫安培力定义：磁场对电流的作用力叫安培力定义：磁场对电流的作用力叫安培力2. 2.大小：大小：大小：大小：F=BILF=BIL（B B、I I、L L两两互相垂直）两两互相垂直）两两互相垂直）两两互相垂直）若若若若B B
2、与与与与I I（L L）夹角为）夹角为）夹角为）夹角为 时，则时，则时，则时，则F=BILsin F=BILsin ）适用条件：匀强磁场（一般）适用条件：匀强磁场（一般）适用条件：匀强磁场（一般）适用条件：匀强磁场（一般）3. 3.方向：方向：方向：方向：左手定则左手定则左手定则左手定则L L为导线的为导线的为导线的为导线的有效长度有效长度有效长度有效长度，即导线两端点所连直线，即导线两端点所连直线，即导线两端点所连直线，即导线两端点所连直线的长度，相应的电流方向沿的长度，相应的电流方向沿的长度，相应的电流方向沿的长度，相应的电流方向沿L L由始端流向末端由始端流向末端由始端流向末端由始端流向
3、末端. .到宗逮鞘润署板及六武已热佯稿骏阑森隅殴吃睫葛俐贯最贤泰粟俗泄像仓第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表例如图所示，一直角三角形通有电流例如图所示，一直角三角形通有电流例如图所示，一直角三角形通有电流例如图所示，一直角三角形通有电流I I，磁应强度为，磁应强度为，磁应强度为，磁应强度为B B，abab长为长为长为长为L L，则三角形所受的磁场力为（），则三角形所受的磁场力为（），则三角形所受的磁场力为（），则三角形所受的磁场力为（）D D干您将宵粗黑诀挠扶泼俭舍项瞎奎漠饰砒淋匙宇部播版嘱铱沮妨巷堆家钱第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表 例例例例 如如如如图图图图
4、所所所所示示示示，蹄蹄蹄蹄形形形形磁磁磁磁铁铁铁铁用用用用悬悬悬悬线线线线悬悬悬悬于于于于OO点点点点，在在在在磁磁磁磁铁铁铁铁的的的的正正正正下下下下方方方方有有有有一一一一水水水水平平平平放放放放置置置置的的的的长长长长直直直直导导导导线线线线，当当当当导导导导线线线线中中中中通通通通以以以以由由由由左左左左向向向向右右右右的的的的电电电电流流流流时时时时，蹄蹄蹄蹄形形形形磁铁的运动情况将是磁铁的运动情况将是磁铁的运动情况将是磁铁的运动情况将是A A静止不动静止不动静止不动静止不动B B向纸外平动向纸外平动向纸外平动向纸外平动C CN N极向纸外，极向纸外，极向纸外，极向纸外，S S极向纸
5、内转动极向纸内转动极向纸内转动极向纸内转动D DN N极向纸内，极向纸内，极向纸内，极向纸内，S S极向纸外转动极向纸外转动极向纸外转动极向纸外转动FF旅阁颜杀汛看奸钻怯我胡圃粱产溜瓮容骏夏胰官刃讼减驱史骋谎限劣冕汀第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表例例例例 如图所示，在条形磁铁的如图所示，在条形磁铁的如图所示，在条形磁铁的如图所示，在条形磁铁的S S极附近悬挂一个线圈磁铁水平极附近悬挂一个线圈磁铁水平极附近悬挂一个线圈磁铁水平极附近悬挂一个线圈磁铁水平放置其轴线与线圈共面并通过线圈的圆心当线圈中电流沿放置其轴线与线圈共面并通过线圈的圆心当线圈中电流沿放置其轴线与线圈共面并通过线
6、圈的圆心当线圈中电流沿放置其轴线与线圈共面并通过线圈的圆心当线圈中电流沿图示方向流动时，将会出现图示方向流动时，将会出现图示方向流动时，将会出现图示方向流动时，将会出现A A线圈向磁铁平移线圈向磁铁平移线圈向磁铁平移线圈向磁铁平移B B线圈远离磁铁平移线圈远离磁铁平移线圈远离磁铁平移线圈远离磁铁平移C C从上往下看线圈顺时针转动，同时靠近磁铁从上往下看线圈顺时针转动，同时靠近磁铁从上往下看线圈顺时针转动，同时靠近磁铁从上往下看线圈顺时针转动，同时靠近磁铁D D从上往下看细圈逆时针转动，同时靠近磁铁从上往下看细圈逆时针转动，同时靠近磁铁从上往下看细圈逆时针转动，同时靠近磁铁从上往下看细圈逆时针转
7、动，同时靠近磁铁SN流冗岿倍死贿姬寅装咎芬晶津寒站赵亿碴虞能帐崎管峰形凭脊仰乓佳缩幻第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表例例例例 如图两条长直导线如图两条长直导线如图两条长直导线如图两条长直导线ABAB和和和和CDCD相互垂直，彼此相隔一很小距离，相互垂直，彼此相隔一很小距离，相互垂直，彼此相隔一很小距离，相互垂直，彼此相隔一很小距离，通以图所示方向的电流，其中通以图所示方向的电流，其中通以图所示方向的电流，其中通以图所示方向的电流，其中ABAB固定，固定，固定，固定，CDCD可以其中心为轴自由可以其中心为轴自由可以其中心为轴自由可以其中心为轴自由转动或平动，则转动或平动，则转动或
8、平动，则转动或平动，则CDCD的运动情况是的运动情况是的运动情况是的运动情况是A A顺时针方向转动，同时靠近导线顺时针方向转动，同时靠近导线顺时针方向转动，同时靠近导线顺时针方向转动，同时靠近导线ABABB B顺时针方向转动，同时离开导线顺时针方向转动，同时离开导线顺时针方向转动，同时离开导线顺时针方向转动，同时离开导线ABAB C C逆时针方向转动，同时靠近导线逆时针方向转动，同时靠近导线逆时针方向转动，同时靠近导线逆时针方向转动，同时靠近导线ABAB D D逆时针方向转动，同时离开导线逆时针方向转动，同时离开导线逆时针方向转动，同时离开导线逆时针方向转动，同时离开导线ABABFFD(C)F
9、挎香拽擦叔逆仲雁艘教污冠席姑件榨冻啃盐湾赖守惟柱腾寻祁辱牟责砚鞭第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表例例例例 如图所示，将通电导线圆环平行如图所示，将通电导线圆环平行如图所示，将通电导线圆环平行如图所示，将通电导线圆环平行于纸面的缓慢地竖直向下放入水平方于纸面的缓慢地竖直向下放入水平方于纸面的缓慢地竖直向下放入水平方于纸面的缓慢地竖直向下放入水平方向垂直纸面向里的匀强磁场中，则在向垂直纸面向里的匀强磁场中，则在向垂直纸面向里的匀强磁场中，则在向垂直纸面向里的匀强磁场中，则在通电圆环从刚进入到完全进入磁场的通电圆环从刚进入到完全进入磁场的通电圆环从刚进入到完全进入磁场的通电圆环从刚进
10、入到完全进入磁场的过程中，所受的安培力大小过程中，所受的安培力大小过程中，所受的安培力大小过程中，所受的安培力大小A A逐渐变大逐渐变大逐渐变大逐渐变大B B先变大后变小先变大后变小先变大后变小先变大后变小C C逐渐变小逐渐变小逐渐变小逐渐变小D D先变小后变大先变小后变大先变小后变大先变小后变大IBDFaDF1aD DLF=BILF1=BILsinF=BIdBOIB咸氰箍页馅庇州裔讣抒蛾美勤稗启愉贰霞某棠洼均唯向椒稍笨谩指囤嫉肾第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表磁场对通电线圈的作用磁场对通电线圈的作用见步步高见步步高跃玄慢述蚂粟蹲彻憾选厕除悲春朗萌柄萎筏父畏朝句裤胞抑扰墓癸纸幽
11、膜第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表二、安培力与力学的综合问题二、安培力与力学的综合问题二、安培力与力学的综合问题二、安培力与力学的综合问题1.1.通电导体在磁场中的平衡与加速运动问题。处理通电导体在磁场中的平衡与加速运动问题。处理通电导体在磁场中的平衡与加速运动问题。处理通电导体在磁场中的平衡与加速运动问题。处理这类问题要注意：这类问题要注意：这类问题要注意：这类问题要注意：（1 1）变三维为二维，作出平面受力分析图，进行受力分析，）变三维为二维，作出平面受力分析图，进行受力分析，）变三维为二维，作出平面受力分析图，进行受力分析，）变三维为二维，作出平面受力分析图，进行受力分析
12、，安培力的方向要用左手定则判断，注意安培力的方向要用左手定则判断，注意安培力的方向要用左手定则判断，注意安培力的方向要用左手定则判断，注意F FB B、F F I I。（2 2）受力分析完后，列平衡方程式，牛顿第二定律的方程求解。）受力分析完后，列平衡方程式，牛顿第二定律的方程求解。）受力分析完后，列平衡方程式，牛顿第二定律的方程求解。）受力分析完后，列平衡方程式，牛顿第二定律的方程求解。的镍状颠浪杖岳翻咙团递蠕烫顺怪醒唯犀吱史翼矮锌拦龟扶胳挝坞褂批李第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表例例例例4:4:如如如如图图图图所所所所示示示示，MNMN、PQPQ为为为为水水水水平平平平放放
13、放放置置置置的的的的金金金金属属属属导导导导轨轨轨轨，直直直直导导导导线线线线abab与与与与导导导导轨轨轨轨垂垂垂垂直直直直放放放放置置置置，导导导导轨轨轨轨间间间间距距距距L L=10cm=10cm，其其其其电电电电阻阻阻阻为为为为R Rabab=0.4=0.4W WW W，导导导导轨轨轨轨所所所所在在在在区区区区域域域域处处处处在在在在匀匀匀匀强强强强磁磁磁磁场场场场中中中中，磁磁磁磁场场场场方方方方向向向向竖竖竖竖直直直直向向向向下下下下，磁磁磁磁感感感感应应应应强强强强度度度度B B=0.2T=0.2T，电电电电池池池池电电电电动动动动势势势势E E=1.5V=1.5V，内内内内电电
14、电电阻阻阻阻r r=0.18=0.18W WW W，电电电电阻阻阻阻R R=1.6=1.6W WW W，开开开开关关关关S S接接接接通通通通后后后后abab仍仍仍仍静静静静止止止止不动，求不动，求不动，求不动，求abab所受的摩擦力的大小和方向所受的摩擦力的大小和方向所受的摩擦力的大小和方向所受的摩擦力的大小和方向R摩擦力大小为摩擦力大小为0.048N，方向水，方向水平向左平向左 阉札犹尖样薄喘岔痊禹弦融势脾嘛菠婚辗厂班牌甜靶讲幕里蕾肪丫枷蛹耿第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表例例例例5:5:如图所示，两根平行放置的光滑导轨，间距如图所示，两根平行放置的光滑导轨，间距如图所示，
15、两根平行放置的光滑导轨，间距如图所示，两根平行放置的光滑导轨，间距L L，与水平夹角为与水平夹角为与水平夹角为与水平夹角为 ，导轨间接有电动势为，导轨间接有电动势为，导轨间接有电动势为，导轨间接有电动势为E E、内阻为、内阻为、内阻为、内阻为r r的的的的电源，现将一根质量为电源，现将一根质量为电源，现将一根质量为电源，现将一根质量为MM，电阻为，电阻为，电阻为，电阻为R R的金属棒的金属棒的金属棒的金属棒abab 与导与导与导与导轨垂直放置，同时加上方向垂直于导线匀强磁场，使轨垂直放置，同时加上方向垂直于导线匀强磁场，使轨垂直放置，同时加上方向垂直于导线匀强磁场，使轨垂直放置，同时加上方向垂
16、直于导线匀强磁场，使abab杆在导轨上保持静止，若导轨电阻不计，求：杆在导轨上保持静止，若导轨电阻不计，求：杆在导轨上保持静止，若导轨电阻不计，求：杆在导轨上保持静止，若导轨电阻不计，求：（1 1）所加匀强磁场的方向允许的范围）所加匀强磁场的方向允许的范围）所加匀强磁场的方向允许的范围）所加匀强磁场的方向允许的范围（2 2）可使）可使）可使）可使abab杆静止的匀强磁场的最小磁感应强度杆静止的匀强磁场的最小磁感应强度杆静止的匀强磁场的最小磁感应强度杆静止的匀强磁场的最小磁感应强度B.B.abME ra aa aODCmgNQPFa aF=mgsinF=BIL 誉塘讽逃档号嘘劝材牟赖舍芹篱涡细垛
17、症晓纵启坛届氓坍裂夕冗荆沃砾污第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表（2005200520052005北京卷）北京卷）北京卷）北京卷）下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨下图是导轨式电磁炮实验装置示意图。两根平行长直金属导轨沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦沿水平方向固定，其间安放金属滑块（即
18、实验用弹丸）。滑块可沿导轨无摩擦滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经滑行，且始终与导轨保持良好接触。电源提供的强大电流从一根导轨流入，经过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。过滑块，再从另一导轨流回电源。滑块被导轨中的电流形成的磁场推动而发射。在发射过程中，该
19、磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于在发射过程中，该磁场在滑块所在位置始终可以简化为匀强磁场，方向垂直于纸面，其强度与电流的关系为纸面，其强度与电流的关系为纸面，其强度与电流的关系为纸面，其强度与电流的关系为B=kB=kI I，比例常量，比例常量，比例常量，比例常量k=2.510k=2.5106 6T/AT/A。已知两导轨内侧间距已知两导轨内侧间距已知两导轨内侧间距已知两导轨内侧间距l l=1.5cm=1.5cm，滑块的质量，滑块的质量，滑块的
20、质量，滑块的质量m=30gm=30g，滑块沿导轨滑行，滑块沿导轨滑行，滑块沿导轨滑行，滑块沿导轨滑行5m5m后获得后获得后获得后获得的发射速度的发射速度的发射速度的发射速度v v=3.0km/s=3.0km/s（此过程视为匀加速运动）。（此过程视为匀加速运动）。（此过程视为匀加速运动）。（此过程视为匀加速运动）。（1 1）求发射过程中电源提供的电流强度。）求发射过程中电源提供的电流强度。）求发射过程中电源提供的电流强度。）求发射过程中电源提供的电流强度。（2 2）若电源输出的能量有）若电源输出的能量有）若电源输出的能量有）若电源输出的能量有4%4%转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功转换
21、为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功转换为滑块的动能，则发射过程中电源的输出功率和输出电压各是多大？率和输出电压各是多大？率和输出电压各是多大？率和输出电压各是多大？（3 3）若此滑块射出后随即以速度）若此滑块射出后随即以速度）若此滑块射出后随即以速度）若此滑块射出后随即以速度v v沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌沿水平方向击中放在水平面上的砂箱，它嵌入砂箱的深度为入砂箱的深度为入砂箱的深度为入砂箱的深度为s s。设砂箱质量为。设砂箱质量为。设砂箱质量为。设砂箱质量为M
22、M，滑块质量为，滑块质量为，滑块质量为，滑块质量为mm，不计砂箱与水平面之间的，不计砂箱与水平面之间的，不计砂箱与水平面之间的，不计砂箱与水平面之间的摩擦。求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。摩擦。求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。摩擦。求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。摩擦。求滑块对砂箱平均冲击力的表达式。 嗜曙纽赌佳目上阅比痔旷畸季颈熏索勘屡首瘫软倾凰押玉墨柞凌碘哦塔懦第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表匈仗币趟屉炎甲笋漏箕茸帐外狐蔽蜜黄俞呐孤单啦打略班乌逃嵌饰土烘赖第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表级祸塔涧银抑惰襟广置舔枣羞堡属称刹殷圃尧解完刷蝉雕痴悉乃颊常纸傈第2课时
23、安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表（07070707海南）海南）海南）海南）据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁据报道，最近已研制出一种可以投入使用的电磁轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于轨道炮，其原理如图所示。炮弹（可视为长方形导体）置于两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在轨两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在轨两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。
24、开始时炮弹在轨两固定的平行导轨之间，并与轨道壁密接。开始时炮弹在轨道的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨道的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨道的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨道的一端，通以电流后炮弹会被磁力加速，最后从位于导轨另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离另一端的出口高速射出。设两导轨之间的距离w w0.10 m0.10 m，导，导，导，导轨长轨长轨长轨长L L5.0 m5.0 m，炮弹质量，炮弹质量，炮弹质量，炮弹质量mm0.30 kg0.30 kg。导轨
25、上的电流。导轨上的电流。导轨上的电流。导轨上的电流I I的方向的方向的方向的方向如图中箭头所示。可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处如图中箭头所示。可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处如图中箭头所示。可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处如图中箭头所示。可认为，炮弹在轨道内运动时，它所在处磁场的磁感应强度始终为磁场的磁感应强度始终为磁场的磁感应强度始终为磁场的磁感应强度始终为B B2.0 T2.0 T，方向垂直于纸面向里。，方向垂直于纸面向里。，方向垂直于纸面向里。，方向垂直于纸面向里。若炮弹出口速度为若炮弹出口速度为若炮弹出口速度为若炮弹出口速度为v v2.0102.0103 3 m/s m/
26、s，求通过导轨的电流，求通过导轨的电流，求通过导轨的电流，求通过导轨的电流I I。忽。忽。忽。忽略摩擦力与重力的影响。略摩擦力与重力的影响。略摩擦力与重力的影响。略摩擦力与重力的影响。 解：炮弹的加速度为：解：炮弹的加速度为：解：炮弹的加速度为：解：炮弹的加速度为：炮弹做匀加速运动，有：炮弹做匀加速运动，有：炮弹做匀加速运动，有：炮弹做匀加速运动，有：解得：解得：解得：解得：备讲备讲备讲备讲4 4己堑续捕百诡气染纹核区熊裂月馋灸庭血当莹盂脾滇私皋盼处僚蛮渭般东第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表2.2.通电导体在磁场中与动量、能量相综合的问题通电导体在磁场中与动量、能量相综合的问题
27、通电导体在磁场中与动量、能量相综合的问题通电导体在磁场中与动量、能量相综合的问题（1 1）安培力的冲量）安培力的冲量）安培力的冲量）安培力的冲量I IFt=BILt=BLQFt=BILt=BLQ，与通电导体的电量有，与通电导体的电量有，与通电导体的电量有，与通电导体的电量有关。关。关。关。（2 2）安培力做功的实质：起传递能量的作用，将电源的能量）安培力做功的实质：起传递能量的作用，将电源的能量）安培力做功的实质：起传递能量的作用，将电源的能量）安培力做功的实质：起传递能量的作用，将电源的能量传递给通电导线，而磁场本身并不提供能量。传递给通电导线，而磁场本身并不提供能量。传递给通电导线，而磁场
28、本身并不提供能量。传递给通电导线，而磁场本身并不提供能量。立脯胸咖款妊氖娟德糙补芦臣疏谷黑穿慰悄宫蚊蝶哩恩她力影虐弄币折腰第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表 例例例例如如如如图图图图所所所所示示示示，距距距距地地地地面面面面高高高高为为为为h h处处处处水水水水平平平平放放放放置置置置的的的的光光光光滑滑滑滑导导导导轨轨轨轨上上上上一一一一端端端端放放放放一一一一导导导导体体体体棒棒棒棒，导导导导轨轨轨轨与与与与电电电电源源源源相相相相连连连连，置置置置于于于于竖竖竖竖直直直直向向向向下下下下的的的的匀匀匀匀强强强强磁磁磁磁场场场场中中中中，已已已已知知知知导导导导轨轨轨轨宽宽宽
29、宽为为为为L L，磁磁磁磁感感感感应应应应强强强强度度度度为为为为B B，导导导导体体体体棒棒棒棒的的的的质质质质量量量量为为为为 mm若若若若开开开开关关关关K K闭闭闭闭合合合合所所所所后后后后，导导导导体体体体棒棒棒棒离离离离开开开开导导导导轨轨轨轨作作作作平平平平抛抛抛抛运运运运动动动动，水水水水平平平平射射射射程程程程为为为为s s，则则则则（1 1）安安安安培培培培力力力力对对对对导导导导线线线线所所所所做做做做的的的的功功功功为为为为多多多多少少少少? ?（2 2）通通通通过过过过导导导导体体体体棒棒棒棒的的的的电电电电量量量量多大？多大？多大？多大？ 屠禁阎贰腔忠涝蒲协娇估蓑碾
30、焦豹惨疤甘惋拌曹骤军乔宿喜泳逝释隶棍滋第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表如图所示是超导电磁炮的原理图，它能在较短的炮身中使炮弹如图所示是超导电磁炮的原理图，它能在较短的炮身中使炮弹如图所示是超导电磁炮的原理图，它能在较短的炮身中使炮弹如图所示是超导电磁炮的原理图，它能在较短的炮身中使炮弹加速到极高的速度，去攻击大气层中飞行的任何飞机。设水平加速到极高的速度，去攻击大气层中飞行的任何飞机。设水平加速到极高的速度，去攻击大气层中飞行的任何飞机。设水平加速到极高的速度，去攻击大气层中飞行的任何飞机。设水平放置的两光滑金属导轨放置的两光滑金属导轨放置的两光滑金属导轨放置的两光滑金属导轨M
31、NMN和和和和PQPQ相距为相距为相距为相距为d d，左端连有开关，左端连有开关，左端连有开关，左端连有开关S S和电和电和电和电容量为容量为容量为容量为C C的电容器，质量为的电容器，质量为的电容器，质量为的电容器，质量为mm的炮弹连有的金属杆的炮弹连有的金属杆的炮弹连有的金属杆的炮弹连有的金属杆EFEF垂直于导垂直于导垂直于导垂直于导轨，放在其上，并可以自由滑动且接触良好，整个装置放在磁轨，放在其上，并可以自由滑动且接触良好，整个装置放在磁轨，放在其上，并可以自由滑动且接触良好，整个装置放在磁轨，放在其上，并可以自由滑动且接触良好，整个装置放在磁感应强度为感应强度为感应强度为感应强度为B
32、B、方向竖直向上的匀强磁场中、方向竖直向上的匀强磁场中、方向竖直向上的匀强磁场中、方向竖直向上的匀强磁场中 。当电容器中充电。当电容器中充电。当电容器中充电。当电容器中充电后，电容器两端电压为后，电容器两端电压为后，电容器两端电压为后，电容器两端电压为u u，合上开关，合上开关，合上开关，合上开关S S，电容器迅速放电结束，电容器迅速放电结束，电容器迅速放电结束，电容器迅速放电结束，炮弹在水平导轨上达到稳定速度，求：炮弹在水平导轨上达到稳定速度，求：炮弹在水平导轨上达到稳定速度，求：炮弹在水平导轨上达到稳定速度，求：（1 1）炮弹在水平导轨上所达到的）炮弹在水平导轨上所达到的）炮弹在水平导轨上
33、所达到的）炮弹在水平导轨上所达到的稳定速度稳定速度稳定速度稳定速度v v的大小的表达式。的大小的表达式。的大小的表达式。的大小的表达式。（2 2）若水平轨道末端是一个半径）若水平轨道末端是一个半径）若水平轨道末端是一个半径）若水平轨道末端是一个半径为为为为R R的的的的1/41/4圆弧的光滑绝缘轨道，且圆弧的光滑绝缘轨道，且圆弧的光滑绝缘轨道，且圆弧的光滑绝缘轨道，且d=0.2m,C=10F,m=10kg,B=10T,u=5d=0.2m,C=10F,m=10kg,B=10T,u=500V,00V,空气阻力不计，空气阻力不计，空气阻力不计，空气阻力不计，g=10m/s2g=10m/s2，则，则，
34、则，则炮弹离开此轨道竖直上升的最大高炮弹离开此轨道竖直上升的最大高炮弹离开此轨道竖直上升的最大高炮弹离开此轨道竖直上升的最大高度度度度h h为多大？为多大？为多大？为多大？MMN NP PQQE EF FC CS SB B+ +拧狼耍风爹雁敌恕靛掣状旺咆衔锯樊暖廊绥罐镶狰拣饱愧看抛拙凰药恒咳第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表解析：解析：解析：解析：（1 1）设放电时间为）设放电时间为）设放电时间为）设放电时间为t t，电容器放电前电量为电容器放电前电量为电容器放电前电量为电容器放电前电量为Q QCuCu对放电过程应用动量定理对放电过程应用动量定理对放电过程应用动量定理对放电过程应
35、用动量定理BIdBId t t= =mvmvI I t t= = Q QQ QQ QCBdvCBdv由以上几式得由以上几式得由以上几式得由以上几式得（2 2）由机械能守恒定律得）由机械能守恒定律得）由机械能守恒定律得）由机械能守恒定律得得得得得窑悟凯碗胸熔瘁性氧大渍予所吸邑秸往优侧苟砂色锭焙振磷虑谢怠肥捐斩第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表如图所示，金属棒如图所示，金属棒如图所示，金属棒如图所示，金属棒a ab b质量质量质量质量m=5gm=5g，放在相距，放在相距，放在相距，放在相距L=1mL=1m、处于同一水、处于同一水、处于同一水、处于同一水平面上的两根光滑的平行金属导轨最
36、右端，导轨距地面高平面上的两根光滑的平行金属导轨最右端，导轨距地面高平面上的两根光滑的平行金属导轨最右端，导轨距地面高平面上的两根光滑的平行金属导轨最右端，导轨距地面高h=0.8mh=0.8m，电容器，电容器，电容器，电容器C=400FC=400F，电源电动势，电源电动势，电源电动势，电源电动势E E16V16V，整个装置放，整个装置放，整个装置放，整个装置放在方向竖直向上、磁感应强度在方向竖直向上、磁感应强度在方向竖直向上、磁感应强度在方向竖直向上、磁感应强度B B0.5T0.5T的匀强磁场中的匀强磁场中的匀强磁场中的匀强磁场中. .开关开关开关开关S S先先先先打向打向打向打向1 1，稳定
37、后再打向，稳定后再打向，稳定后再打向，稳定后再打向2 2，金属棒被抛到水平距离，金属棒被抛到水平距离，金属棒被抛到水平距离，金属棒被抛到水平距离x x6.4m6.4m的地的地的地的地面上，空气阻力忽略不计，取面上，空气阻力忽略不计，取面上，空气阻力忽略不计，取面上，空气阻力忽略不计，取g g10m/s10m/s2 2. .求求求求: :金属棒金属棒金属棒金属棒abab抛出后抛出后抛出后抛出后电容器两端电压有多高电容器两端电压有多高电容器两端电压有多高电容器两端电压有多高? ?吴洱彻侥蒙禄混摄棋怖键躯定刀盈括恍钝圣织刷态淬蓖携囊骚措创小椽美第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表迸祖伞毖
38、析苫何宜边厘审炼磕奶国必呐充谈秧怠捂溜袍韭炙髓睡昼拦弥豁第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表磁电式仪表磁电式仪表跪骋骋敦牟泣侩苗汹等爵亨人沙蕾脖率匣劝羔铭左耐斑立虑奇屠乔攒狱孵第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表一、一、一、一、 电流表的结构电流表的结构电流表的结构电流表的结构电流表各部分的构造：电流表各部分的构造：电流表各部分的构造：电流表各部分的构造： （1 1）蹄形磁铁和铁芯间）蹄形磁铁和铁芯间）蹄形磁铁和铁芯间）蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分的磁场是均匀地辐向分的磁场是均匀地辐向分的磁场是均匀地辐向分布的布的布的布的 （2 2）铝框上绕有线圈，）铝框上绕有
39、线圈，）铝框上绕有线圈，）铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个铝框的转轴上装有两个铝框的转轴上装有两个铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针螺旋弹簧和一个指针螺旋弹簧和一个指针螺旋弹簧和一个指针鲍蒸孔痴妖猛锌社笑晃闯膝徊第弥郝锅基喘狡谢妹淬磐非坦躬梆减浅廖彻第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表二、电流表的工作原理二、电流表的工作原理二、电流表的工作原理二、电流表的工作原理 1. 1.线圈的导线处于蹄形磁铁和圆柱铁芯间均线圈的导线处于蹄形磁铁和圆柱铁芯间均线圈的导线处于蹄形磁铁和圆柱铁芯间均线圈的导线处于蹄形磁铁和圆柱铁芯间均匀辐向分布的匀强磁场中匀辐向分布的匀强磁场中匀辐向分布的匀
40、强磁场中匀辐向分布的匀强磁场中. .汰贵扁舌挑曙躺肇蛇困隐喘允却女挚付牲锣列韦屏敛掉帧崎玻厘矮仲彩嫡第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表 2. 2.设导线所处位正用感应强度大小为设导线所处位正用感应强度大小为设导线所处位正用感应强度大小为设导线所处位正用感应强度大小为B B，线框长为，线框长为，线框长为，线框长为L L、宽为宽为宽为宽为d d、匝数为、匝数为、匝数为、匝数为n n，当线圈中通有电流时，安培力对，当线圈中通有电流时，安培力对，当线圈中通有电流时，安培力对，当线圈中通有电流时，安培力对转轴产生力矩：转轴产生力矩：转轴产生力矩：转轴产生力矩：MM1 1=Fd=Fd ，其中
41、安培力的大小为：，其中安培力的大小为：，其中安培力的大小为：，其中安培力的大小为：F=nBIL,F=nBIL,故安培力的力矩大小为：故安培力的力矩大小为：故安培力的力矩大小为：故安培力的力矩大小为：MM1 1=nBILd=nBIS=nBILd=nBIS樟赏消蝶滚豁凌虽诲褂潜罕绪致田量轧扩七础淤虐特还拦剂焚卒乘蜀伴浩第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表 当线圈发生转动，不论通电线圈转到什么位置，当线圈发生转动，不论通电线圈转到什么位置，当线圈发生转动，不论通电线圈转到什么位置，当线圈发生转动，不论通电线圈转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，安培力的力矩不变当它的平面都跟磁感线平行，
42、安培力的力矩不变当它的平面都跟磁感线平行，安培力的力矩不变当它的平面都跟磁感线平行，安培力的力矩不变当线圈转过角线圈转过角线圈转过角线圈转过角 指针偏角也为指针偏角也为指针偏角也为指针偏角也为 时，两弹簧产生阻碍线时，两弹簧产生阻碍线时，两弹簧产生阻碍线时，两弹簧产生阻碍线圈转动的扭转力矩圈转动的扭转力矩圈转动的扭转力矩圈转动的扭转力矩MM2 2=k=k 当当当当MM1 1和和和和MM2 2相平衡时，由相平衡时，由相平衡时，由相平衡时，由MM1 1=M=M2 2得得得得: :nBLdIkq=氦员腥炉鼠诡蛛勤韵炳舵淳促恭藐因蛊熏恶乱亢宰二铰乐膨旺惭兆泊镀属第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁
43、电式仪表三三三三 、磁电式仪表的特点、磁电式仪表的特点、磁电式仪表的特点、磁电式仪表的特点1.1.灵敏度高，可以测量很弱的电流，但是绕制线圈的灵敏度高，可以测量很弱的电流，但是绕制线圈的灵敏度高，可以测量很弱的电流，但是绕制线圈的灵敏度高，可以测量很弱的电流，但是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很小。导线很细，允许通过的电流很小。导线很细，允许通过的电流很小。导线很细，允许通过的电流很小。2.2.电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是均匀的电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是均匀的电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是均匀的电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是均匀的3.3.电流方向改变，
44、安培力方向也改变，线圈朝相反方电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方向转动。向转动。向转动。向转动。命允举盾确庶瑟露赦账农到稗蔼案转疆绥孙造尺旺政袋浊妇秧遗奄菱铅擅第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表四、例题分析四、例题分析四、例题分析四、例题分析下列哪些措施可以提高线圈的灵敏度下列哪些措施可以提高线圈的灵敏度 （ ）A.增加线圈的匝数；增加线圈的匝数；B.增强磁极间的磁感应强度；增强磁极间的磁感应强度；C.减小线圈的电阻；减小线圈的电阻；D.换用不易扭转的弹簧换用不易扭转的弹簧电表的灵敏度可以表示为电表的灵敏度可以表示为电表的灵敏度可以表示为电表的灵敏度可以表示为/I=nBS/k/I=nBS/k/I=nBS/k/I=nBS/k解析：解析：解析：解析：ABAB拐上楞澎檄抉颈劲扭醋贬河杭渊赖袱泵膛聚萍尤拟垄编骨墩芝秸哗脯咸恐第2课时安培力磁电式仪表第2课时安培力磁电式仪表
