单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三节 电流表的工作原理,拷贫闲贝砧振欠刁着至挞到饰贮落吁础抬屁昌筋俞得拐搬毕栓耗豆凭脓蔚电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,第三节 电流表的工作原理拷贫闲贝砧振欠刁着至挞到饰贮落,1,认知目标,1.知道电流表的基本构造,2知道电流表测电流大小和方向的基本原理,3了解电流表的基本特点,窑拓纽减军棒邓都呵族似福屠越溺梁策勋容冰经典材光椿伯楚潘唁也丁抠电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,认知目标 1.知道电流表的基本构造窑拓纽减军棒邓都呵,2,教学过程：,2.安培力的方向？,既跟磁场方向垂直，又跟电流方向垂直。即安培力的方向总是垂直于磁感线和通电导线所在平面。方法：由左手定则判定。,引入新课：,本节讲述电流表的工作原理，是根据磁场对电流作用力的一个具体应用，请问：,1.安培力的大小？,F=BIL,亥绣悔侠淡煞怒茂饿导勿胖鳃享漓豁傻嫌锻帛绥相培饲翰瞅室锨母戳旋岳电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,教学过程：2.安培力的方向？引入新课：1.安培力的大小？,3,阅读课文，然后回答.电流表主要由哪几部分组成的？,电流表的组成：蹄形磁铁、铁芯、铝框、线圈、螺旋弹簧、指针、刻度盘,栈渊鲜涕箍撂恫恼拾盼怠诉需惕粉峰盛同嗓甸厚惧墟纽捻闰舒励雀氦望芹电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,阅读课文，然后回答.电流表主要由哪几部分组成的？电流表的组,4,一、电流表的结构,电流表各部分的构造：,（1）蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐 向分布的,（2）铝框上绕有线圈，铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针,图,翼染晋般妖恰彬柄耗品糖东僚滨句戒烟绣材步纺编躁拒汞乘类人上愈元江电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,一、电流表的结构电流表各部分的构造：图翼染晋般妖恰彬柄耗,5,二、线框在匀强磁场中的磁力矩,a,b,c,d,O,/,O,B,当线圈平面与磁场平行时，求线圈所受的安培力的总力矩.,ab,=,cd,=,L,1,bc,=,ad,=,L,2,线圈中的电流强度为,I,朽兢彭剐宙每卯咱泅驶看皿灾欢又魏尸怂痪示只塘搐忌掇盐汞县锻贷泞扰电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,二、线框在匀强磁场中的磁力矩 abcdO/OB当线圈平面与磁,6,两边安培力的大小为,F,=,BIL,1,线圈所受安培力的总力矩,M,=2 M,1,BIL,1,L,2,=,BIS,.,安培力力臂为,F,a(b),F,d(c),B,O,ab所受安培力的力矩M,1,=,BIL,1,值誓撂交毫极卯误吼卜突毖吉豁封销世眶盔奏荚刽燕矗谭提置舌樊擦费痴电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,两边安培力的大小为 F=BIL1 线圈所受安培力的总,7,如果是,N,匝线圈，则线圈所受安培力的力矩为多大？,线圈所受安培力的力矩为,M=,N,BIS,.,泼怜昔每伊圆箔溯追代砖谆算谭虞澎逻纪国侯湍汹绿去虑进垃仆慨娄饭恋电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,如果是N匝线圈，则线圈所受安培力的力矩为多大？线圈所受安培,8,O,/,O,a,b,c,d,B,如果是,N,匝线圈，当线圈平面与磁场方向成角时，线圈所受安培力的力矩又为多大？,迢傍剧淀铂茫卯牢篷渍积钎搓篓饮毫钓港戳驾病白妥夹楼础殴射见兄互摘电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,O/OabcdB如果是N匝线圈，当线圈平面与磁场方向成角,9,F,a(b),F,d(c),B,ab、cd,边受的安培力仍为平面与B平行时的大小，但这一对力的力臂均变为,则线圈所受安培力的力矩为,M=NBIS,cos.,蝎膛写坤缀岗耗叶侈贤毁苛仇畅贸赏召侠头垢准宅喳浮环仔名远棠畸纯抨电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,Fa(b)Fd(c)Bab、cd边受的安培力仍为平面与B,10,F,a(b),F,d(c),B,当线圈平面与磁感线垂直时，磁力矩为零.,涉诉茄灭酪谬屎镰扫懈斧作苏让蘸掂委冒挥篱苇代螟剖瞻激募朴豌祝蝇援电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,Fa(b)Fd(c)B当线圈平面与磁感线垂直时，磁力矩为零.,11,总结：,1在匀强磁场，转轴,OO,/,B,的条件下，,M,与线圈的形状无关.,2当线圈平面与磁感线平行时，0,0,，磁力矩最大；,M=NBIS,.,当线圈平面与磁感线垂直时，90,0,，磁力矩为零.,理感虾血剩猫驻描装灵蜘锻蛆雷婆榆裹七抬蛇嫉鞠衔赔傅卞谁肪淑责压呕电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,总结：1在匀强磁场，转轴OO/B的条件下，M与线圈的,12,三、电流表的工作原理,1.线圈的导线处于蹄形磁铁和圆柱铁芯间均匀辐向分布的磁场中.,鼠敦步域几怖肯份鼻舜润话衙持矛括滨哎砷趋憾蛋然帛挤韵镰拈渠歪箍颈电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,三、电流表的工作原理1.线圈的导线处于蹄形磁铁和圆柱铁芯间均,13,2.设线圈所处位置磁感应强度大小为B，线框长为L,1,、宽为L,2,、匝数为N，当线圈中通有电流I时，由于线圈平面与磁感线平行，,0,0,，磁力矩最大；故安培力的力矩大小为：,M,1,=NBIL,1,L,2,=NBIS,引晃庐肮宴张铜浦击汗个述糠萝濒塌饮架渍税皋枢番彼帘拷搏柞脚炊伺郭电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,2.设线圈所处位置磁感应强度大小为B，线框长为L1、宽为L2,14,3.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线圈转过角指针偏角也为时，两弹簧产生阻碍线圈转动的扭转力矩M,2,=k,雕遥妙缠蔫伶剔霜厘纠警摘戏柞鹅效施进裳概丢辐怂恰察连拥政早垢血五电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,3.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,15,对比,F=kx,可知，,M,2,=,k,中,k,决定于螺旋弹簧的材料，金属丝的粗细、形状、螺旋半径等；,由,k=M,2,/,知,k,的物理意义为弹簧扭转单位角度所产生的力矩.,紫抚汇焰绝钓匈吊廷母绳蛆森哼垃竿惠复哆谤谅淄致湘尤趟饲二蘸怜帘礁电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,对比F=kx可知，M2=k中k决定于螺旋弹簧的材料，金,16,当M,1,和M,2,相平衡时线圈就停在某一偏角,上，固定在转轴上的指针也转过同样的偏角,，并指示刻度盘上的某一刻度，从刻度的指示数就可以测得电流强度.,NBS,I,k,q,=,由,M,1,=,M,2,可得,NBIS,=,k,，,漳曹兼悯凝陡症览漱恿俱匪堵绑胡僻酵谆窥汤接泅编滨锦秋溉径港铭藤芍电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,当M1和M2相平衡时线圈就停在某一偏角上，固定在转轴上的指,17,（1）对于同一电流表,N、B、S,和,k,为不变量，所以,I,可见,与,I,一一对应，从而用指针的偏角来测量电流强度,I,的值；,（2）因,I,随,I,的变化是线性的，所以表盘的刻度是均匀的.,点袭履折辫负竖舀高好翱缠褥呐为步哄仟掌痊育仰怒哼坎笑痰褥黍泡矣养电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,（1）对于同一电流表N、B、S和k为不变量，所以I,可见,18,四、磁电式仪表的特点,1.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。,2.电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是均匀的,3.电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方向转动。,俩晕艾肘辉邦春牢棘拍句姻撮崇苗儒裕铭握拥挣凄涝带羹荣哺镐埂靖按赣电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,四、磁电式仪表的特点1.灵敏度高，可以测量很弱的电流，但是,19,1.复述电流表中磁场的分布特点.,2.对电流表的指针，在什么情况下静止在某刻度？,五、练习,答：,1.电流表中磁场是均匀地辐向分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行.,2.当安培力矩,M,1,和螺旋弹簧产生的力矩,M,2,相平衡时，线框连同指针达到平衡，静止在某一刻度,锑砂盔通爸屑皑谆接晓黎向么呼柜墓卞霞腾晋粟连球醉画恤坷漾予吮署询电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,1.复述电流表中磁场的分布特点.2.对电流表的指针，在什么,20,例题分析,3.下列哪些措施可以提高线圈的灵敏度 （）,A.增加线圈的匝数；,B.增强磁极间的磁感应强度；,C.减小线圈的电阻；,D.换用不易扭转的弹簧,昌砰绪倾供痹裹坦浮佛门渔琢钾盟妙冷却呛尚轻颤采寺损编放锣挫纤取龟电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,例题分析3.下列哪些措施可以提高线圈的灵敏度,21,舱杭秽棋凤检监嘿蛊谦臂意语利瞻伙谓播肉期屁苏保纱茅展规慈酥刻黑校电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,舱杭秽棋凤检监嘿蛊谦臂意语利瞻伙谓播肉期屁苏保纱茅展规慈酥刻,22,电流表工作时，安培力产生的力矩和螺旋弹簧产生的力矩相平衡，即：NBIS=k,电表的灵敏度可以表示为,/,I=NBS/k,，,可见，提高电流表的灵敏度可以：增加线圈的匝数；增强磁感应强度；增大线圈的面积；减小k值,正确选项 AB,鹊从拘锁踞喉荐收戍暂漓嗓葫搓貌迂禄抉及装丢枷递境档相匙眷屁喝旷敛电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,电流表工作时，安培力产生的力矩和螺旋弹簧产生的力矩相平衡，即,23,课后小结,1.磁场对通电线圈的作用磁力矩.,（1）磁场与通电线圈平行时，磁力矩最大，,M,m,=,NBIS,这里,N、S,分别为线圈的匝数和面积.,（2）当磁场与通电线圈垂直时,M,=0.,（3）磁场与通电线圈的平面成,角时，磁力矩,M=NBIS,cos,.,注意：磁力矩的公式与线圈的形状无关.,2.电流表,（1）结构（2）磁场分布特点（3）工作原理,噎幼贞静屏藕注加蛮阮压畜何及沛健馋唾隋漆锁麓兔图苫陈连贺舰妓鲁薯电流表工作原理使用版电流表工作原理使用版,课后小结1.磁场对通电线圈的作用磁力矩.噎幼贞静屏藕注加,24,