20xx粵教版高中物理選修3-134安培力的應(yīng)用(專業(yè)版)
【正文】 ＜ 2 ， 所以 30176。 c os α ＋ Fcdbc2 ＜ θ2＜ 60176。＝ 1 ＋RR ＋ 2 r，則 1 ＜θ230176。bc2 c os α ， 而 Fab＝ Fcd＝ BI ，選項 C 正確． 答案 C 借題發(fā)揮 正確理解 θ ＝NBSk I 和全電路歐姆定律是解答本類題的前提． 【變式 2 】 電流表的矩形線圈數(shù) n ＝ 100 匝，矩形線 圈處在磁場中的兩條邊長為 L 1 ＝ c m ，另兩條邊長為 L 2 ＝ c m ，指針每轉(zhuǎn)過 1176。， 所以θ230176。 bc ＝ BI S ， 若是 N 匝線圈繞制而成，則 M ＝ NBI S . (3) 當(dāng)線圈平面與磁場方向成任意角 α 時 當(dāng)線圈 abc d 在勻強(qiáng)磁場 ( 磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B ) 中通以電流 I 時，若線圈平面與磁場的夾角為 α ，如圖 3 － 4 － 4 所示，則此時安培力的力矩 M ＝ Mab＋ Mcd. 圖 3 － 4 － 4 即： M ＝ Fab 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 . 線圈在磁場中受到安培力矩 M ＝ NBI S c os α 作用而轉(zhuǎn)動起來，這就是電 動機(jī)轉(zhuǎn)動的原理． 特別提醒 ① 同樣的線圈放入同樣的磁場中，電流越大，安培力矩就越大，電動機(jī)轉(zhuǎn)速也就越大． ② 要提高電動機(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 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固定的圓柱形鐵芯，鐵芯外面套有一個可以轉(zhuǎn)動的鋁框，在鋁框上繞有線圈，鋁框的轉(zhuǎn)軸上裝有兩個螺旋彈簧和一個指針，線圈的兩端分別接在這兩個螺旋彈簧上，被測電流經(jīng)過這兩個彈簧流入線圈． 圖 3 － 4 － 5 (1)均勻輻射磁場 蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻輻射分布的磁場，放在其中的通電線圈不管轉(zhuǎn)到什么角度，它的平面都跟磁感線平行，線框兩邊所受的安培力方向始終跟線框面垂直． ( 2) 兩種力矩平衡 線框所受電磁力矩在任何位置時均為 M ＝ N BI S . 當(dāng) N 、 S 、 B 一定時，線框所受安培力矩與通入的電流強(qiáng)度成正比． 線圈轉(zhuǎn)動時，螺旋彈簧變形，反抗線圈的轉(zhuǎn)動，電流越大，電磁力矩越大，與它平衡的反抗力矩也越大．兩力矩平衡時，線圈停在一定的位置上，反抗力矩 M ′ ＝ kθ ， k 是恒量，是螺旋彈簧的
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