【正文】
扭轉(zhuǎn)系數(shù).由 M = M ′ 知, NBI S = kθ ,即 θ =NBSkI ,對某一電流表, N 、 B 、 S 、 k 是確定的,因此線圈的偏轉(zhuǎn)角度 θ 與電流 I的大小成正比,即線圈上的指針偏轉(zhuǎn)角度跟電流大小成正比,根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)角度的大小就可測出電流的數(shù)值. 電流方向改變時(shí),安培力方向隨著改變,指針的偏轉(zhuǎn)方向也隨著改變,根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)方向,就可知道電流的方向 因此,電流表是測定電流強(qiáng)弱和方向的電學(xué)儀器,優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高,可以測很弱的電流. 缺點(diǎn)是由于繞制線圈的導(dǎo)線很細(xì),允許通過的電流 ( 滿偏電流 I g ) 很弱,過載能力弱,易燒壞. 2 . 電表特點(diǎn) ( 1) 因偏轉(zhuǎn)角度 θ ∝ I ,所以表盤刻度均勻. ( 2) 磁場并非勻強(qiáng)磁場. ( 3) 靈敏度高,量程小,過載力差. ( 4) 表頭參數(shù) I g ( 滿偏電流 ) 、 R g ( 表頭內(nèi)阻 ) 反映了電流表的最主要特性 . 【典例 1 】 ( 雙選 ) 如圖 3 - 4 - 6 所示,勻強(qiáng)磁場中,矩形通電線框可繞中心軸 OO ′ 轉(zhuǎn)動,則下列說法正確的是 ( ) . 圖 3 - 4 - 6 A .在圖示位置線框所受磁力矩為零 B .轉(zhuǎn)過 90176。 ,螺旋彈簧產(chǎn)生的阻礙力矩 k = 10- 8 N 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。 ab 時(shí)線框所受磁力矩為零 C .轉(zhuǎn)過 90 176。 m ,指針的最大偏轉(zhuǎn)角為 80176。 D .大于 60176。 ab ,所以 M = BI 時(shí)線框四條邊都不受磁場力作用 D .轉(zhuǎn)動中 ab 、 cd 邊所受磁場力均恒定不變 解析 本題考查通電線圈在勻強(qiáng)磁場中所受的安培力、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 ,已知電流表磁極間沿輻向分布的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度