粤教版 (2019)选择性必修 第二册第二节 安培力的应用教学课件ppt

这是一份粤教版 (2019)选择性必修 第二册第二节 安培力的应用教学课件ppt，共24页。PPT课件主要包含了新课引入，电流天平，磁电式电表，直流电动机，等效替代，F＝nBIL，联立方程解得，该磁场并非匀强磁场，工作原理，课后思考拓展等内容，欢迎下载使用。

天平右端挂一矩形线圈，匝数为n，底边cd长为L，放在待测匀强磁场中，线圈中通入如图所示电流I，在天平左、右两边加上质量分别为m1、m2的砝码使天平平衡
m1g＝m2g－nBIL
保持电流大小不变，使电流反向，
(m1＋m)g＝m2g＋nBIL
在左盘中加入质量为m的砝码，天平再次平衡
在实验室中，常用到一种测电流强弱和方向的电学仪器——电流表，它就是根据磁场对电流作用的安培力制成的。
构造：刻度盘、指针、蹄形磁铁、极靴（软铁制成） 、螺旋弹簧、线圈、圆柱形铁芯（软铁制成）。
铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。
思考：指针的转动是怎样产生的？为什么指针偏转角度的大小可以说明被测电流的强弱？
电流表中磁场分布有何特点？ ①电流表中磁铁与铁芯之间是均匀辐向分布：所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心
②在以铁芯为中心的圆圈上，各点的磁感应强度B 的大小是相等的.
思考：该磁场是否匀强磁场？
③无论线圈转到什么位置，线圈平面总与磁场方向平行，所受安培力方向始终与线圈平面垂直.
当线圈通入电流时，线圈的两对边受到大小相等、方向相反的一对安培力作用，线圈绕中心轴转动。 导致螺旋弹簧被扭转，产生一个阻碍线圈转动的阻力。当安培力与螺旋弹簀阻力作用效果相当时,线圈停在某一位置，电表指针指示表盘相应刻线，进而得到相应电流的大小；
电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方向转动。所以，根据指针的偏转方向，就可以判断出通过电表的电流方向。
思考2：如何进一步提高灵敏度？
提高磁电式电表的灵敏度，就要使在相同电流下线圈所受的安培力增大。可增加线圈的匝数n、增大永磁铁的磁感应强度B 、增加线圈的面积S
思考1：能够通过指针的偏转方向判断通过电流的方向？
磁电式电表灵敏度高，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；所以往往要与电阻并联扩大量程。
为什么磁电式电表的表盘刻度是均匀的？
生活中各种使用直流电动机的设备
线圈在一对大小相等，方向相反的安培力作用下，发生顺时针转动。
ab和cd边的安培力不变，但力矩为零，线圈由于惯性继续顺时针转动。此位置为平衡位置。
安培力阻碍了线圈继续转动，使线圈反过来向逆时针方向转动。
又回到平衡位置，由于惯性，继续逆时针转动，然后反复如此，最后静止在平衡位置。
思考：直流电动机的线圈如何实现连续不停地朝一个方向转动的？
线圈连同半圆铜环正常顺时针转动
电刷没有与半圆铜环接触，线圈靠惯性继续转动
使流经线圈的电流方向发生改变，线圈继续顺时针转动
电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进动能杀伤武器，利用电磁系统中磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速。
电流天平：用于实验室中测量两平行通电导体 之间的相互作用力和磁感应强度
利用线圈在磁场中受到安培力，测量电流大小
利用电磁系统中磁场产生的安培力来对金属炮弹进行加速
将直流电能转换为机械能的电动机
可增大匝数、电流、线框短边的长度