20xx粵教版高中物理選修3-134安培力的應(yīng)用-免費(fèi)閱讀
【正文】 m ，指針的最大偏轉(zhuǎn)角為 80176。 D ．大于 60176。 時(shí)線框所受磁力矩為零 C ．轉(zhuǎn)過 90 176。 ab ，所以 M ＝ BI ab 時(shí)線框四條邊都不受磁場(chǎng)力作用 D ．轉(zhuǎn)動(dòng)中 ab 、 cd 邊所受磁場(chǎng)力均恒定不變 解析 本題考查通電線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中所受的安培力、力矩，根據(jù)定義式 F ＝ BI L ， M ＝ BIS c os θ 分析解答． 圖示位置的俯視如圖甲所示，由安培力計(jì)算式和左手定則可知， ab 邊和 cd 邊受安培力大小相等、方向相反， ad 邊和 bc 邊此時(shí)不受安培力．設(shè)電流為 I ，線框面積為 S ，線框受磁力矩為 M ，則此時(shí) M ＝ 2 BI ab 解析 本題考查電流表偏轉(zhuǎn)角 θ 和電流強(qiáng)度 I 之間的關(guān)系，可根據(jù) I ＝ER ＋ r和 θ ＝NBISk加以分析． 當(dāng)接在第一個(gè)電池上時(shí)， I1＝ER ＋ r，接在第二個(gè)電池上時(shí) I2＝2 ER ＋ 2 r，I2I1＝2 ? R ＋ r ?R ＋ 2 r＝ 1 ＋RR ＋ 2 r. 因?yàn)槠D(zhuǎn)角 θ 與 I 成正比，所以I2I1＝θ2θ1＝θ230176。 ，已知電流表磁極間沿輻向分布的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B ＝ T( 如圖 3 － 4 － 8 所示 ) ，求該電流表的滿偏電流值 ( 即電流量程 ) 多大？ 圖 3 － 4 － 8 解析 本題考查電流表的工作原理，可根據(jù)力矩平衡條件解答．電流表的指針偏轉(zhuǎn) 80176。 ，螺旋彈簧產(chǎn)生的阻礙力矩 k ＝ 10－ 8 N ，小于 60176。 ab ， 所以 M ＝ B I S c os α ， 若是 N 匝線圈繞制而成，則 M ＝ NBI S c os α . 線圈在磁場(chǎng)中受到安培力矩 M ＝ NBI S c os α 作用而轉(zhuǎn)動(dòng)起來，這就是電 動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的原理． 特別提醒 ① 同樣的線圈放入同樣的磁場(chǎng)中，電流越大，安培力矩就越大，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速也就越大． ② 要提高電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，可增大電流 I、增大磁感應(yīng)強(qiáng)度、增大線圈面積和匝數(shù)． 二、磁電式電表的工作原理及特點(diǎn) 1 ． 工作原理 如圖 3 － 4 － 5 所示，在磁性很強(qiáng)的蹄形磁鐵的兩極間有一個(gè)固定的圓柱形鐵芯，鐵芯外面套有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的鋁框，在鋁框上繞有線圈，鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個(gè)螺旋彈簧和一個(gè)指針，線圈的兩端分別接在這兩個(gè)螺旋彈簧上，被測(cè)電流經(jīng)過這兩個(gè)彈簧流入線圈． 圖 3 － 4 － 5 (1)均勻輻射磁場(chǎng) 蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場(chǎng)是均勻輻射分布的磁場(chǎng)，放在其中的
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