2019-2020年高中物理第3章磁场第4节安培力的应用课件粤教版选修3_1

【答案】 AC
磁电式电表
[先填空] 1．装置：磁电式电流表是在强蹄形磁铁的两极间有一个固定的 _圆___柱___形__铁__，芯铁芯外面套一个可以转动的_铝__框__，在铝框上绕有线圈．铝框的 转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针．线圈的两端分别接在这两个螺旋弹簧上， 被测电流通过两个弹簧流入线圈．
2．原理：如图 3-4-3 所示，当电流通过线圈时，线圈上跟铁芯轴线平行的 两边受到_安___培__力_产生力矩，使线圈发生转动．同时由于螺旋弹簧被扭转，产生 一个阻碍线圈转动的力矩，最终达到平衡．线圈转动的角度由指针显示出来， 根据电流与_偏__角__关系，可以得出电流的_强__弱__．
遍自己写的笔记，既可以起到复习的作用，又可以检查笔记中的遗漏和错误。遗漏之处要补全，错别字要纠正，过于潦草的字要写清楚。同时，将自己 对讲课内容的理解、自己的收获和感想，用自己的话写在笔记本的空白处。这样，可以使笔记变的更加完整、充实。 • 三、课后“静思2分钟”大有学问 • 我们还要注意课后的及时思考。利用课间休息时间，在心中快速把刚才上课时刚讲过的一些关键思路理一遍，把老师讲解的题目从题意到解答整个过 程详细审视一遍，这样，不仅可以加深知识的理解和记忆，还可以轻而易举地掌握一些关键的解题技巧。所以，2分钟的课后静思等于同一学科知识的 课后复习30分钟。
3．(多选)关于直流电动机，下列说法正确的是( ) 【导学号：30800039】 A．直流电动机的工作原理是磁场对电流的作用 B．直流电动机正常工作时将电能转化为磁场能 C．直流电动机的换向器是两个彼此绝缘的半铜环组成的 D．电源的正负极和磁场的方向都改变，直流电动机的转动方向也改变
【解析】 直流电动机是因为受安培力而转动故 A 正确；其正常工作时要 消耗电能输出机械能故 B 错误；为了保证直流电动机中的线圈在一周之内的转 动过程中，线圈中的电流正好换向，必须有一个改变电流方向的装置——换向 器，它必须由两部分组成且彼此绝缘，能随线圈一起转动，C 正确；直流电动机 的转动方向由电流方向和磁场方向共同决定，因此如果两方向同时改变其转动 方向不变，D 错．
知
识
点
一
学
业
第四节 安培力的应用
分 层
测
评
知 识 点 二
学习目标 1.掌握通电导体在磁场中受安培力 作用而运动的规律．(重点) 2．理解通电线圈在磁场中受安培力 作用而转动的规律，了解直流电动 机的原理．(重点、难点) 3．了解磁电式电表的构造及原 理．(重点、难点)
知识脉络
直流电动机
[先填空]
[核心点击] 1．偏转原理
2．偏转角度 设线圈所在处的磁场的磁感应强度为 B，线框边 长为 L，宽度为 d，匝数为 n，通入电流为 I 时，转过 的角度为 θ，由相关的知识可以知道 θ＝nBKLdI，由此 可以看出，偏转角度正比于电流．
图 3-4-4
4．关于磁电式电流表以下选项错误的是( ) A．指针稳定后，线圈受到螺旋弹簧的阻力与线圈受到的安培力方向是相反 的 B．通电线圈中的电流越大，电流表指针偏转角度也越大 C．在线圈转动的范围内，各处的磁场都是匀强磁场 D．在线圈转动的范围内，线圈所受安培力与电流有关，而与所处位置无关 【答案】 C
【答案】 CD
6．要想提高磁电式电流表的灵敏度，不可采用的办法有( ) A．增加线圈匝数 B．增加永久性磁铁的磁感应强度 C．减少线圈面积 D．减小转轴处摩擦
【解析】 当给电流表通入电流 I 时，通电线圈就在磁力矩作用下转动，同 时螺旋弹簧即游丝就产生一个反抗力矩，二力矩平衡时，电流表的指针就停在
2019/7/19
最新中小学教学课件
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2019/7/19
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5．(多选)一只电流表，发现读数偏小，为纠正这一偏差，可行的措施是( ) A．减少表头线圈的匝数 B．减小永久磁铁的磁性 C．增加分流电阻的阻值 D．增加表头线圈的匝数
【解析】 电流大小一定的情况下，线圈匝数越多，磁感应强度越大，安 培力越大，偏转角度越大，所以 A、B 错，D 对，电流表表头和分流电阻并联， 在总电流一定的情况下，欲使读数增大，必须增大通过表头的电流，根据并联 电路的电阻之比等于电流的反比，表头电阻不变，增加分流电阻的阻值，可使 线圈中电流增大，C 对．
图 3-4-3
[再判断] 1．磁电式电表只能测定电流的大小不能确定被测电流的方向．( ×) 2．磁电式电表线圈受到的安培力始终与线圈平面垂直．( √ )
[后思考] 均匀辐射分布的磁场是匀强磁场吗？ 【提示】 不是．
[合作探讨] 探讨 磁电式电流表表盘的刻度为什么是均匀的？ 【提示】 因为磁电式电表，两极间装有极靴，极靴与圆柱间的磁场都沿 半径方向，线圈无论转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，所以表盘的刻 度是均匀的．
[核心点击] 结构及原理分析：如图 3-4-2 所示．
a．
b.
c．
d.
图 3-4-2
(1)当线圈由位置 d 经位置 a 运动到位置 b 时，图中左边受力方向向上，右 边受力方向向下，使线圈顺时针转动；当线圈在位置 b 时，由于惯性继续转动；
(2)当线圈由位置 b 经位置 c 运动到位置 d 时，由于电流换向，图中左边受 力方向向上，右边受力方向向下，使线圈继续顺时针转动；当线圈在位置 d 时， 由于惯性继续转动；然后，线圈重复以上过程转动下去．
某一位置．于是有 NBIS＝kθ，故 θ＝NkBSI.可见，电流表灵敏度将随着线圈匝数 N、线圈面积 S 及磁感应强度 B 的增大而提高，随着螺旋弹簧扭转系数 K(即转 过 1°所需外力矩的大小)的增大而降低．另外，减小摩擦也有利于灵敏度的提 高．故选 C.
【答案】 C
编后语
• 常常可见到这样Leabharlann Baidu同学，他们在下课前几分钟就开始看表、收拾课本文具，下课铃一响，就迫不及待地“逃离”教室。实际上，每节课刚下课时的几分 钟是我们对上课内容查漏补缺的好时机。善于学习的同学往往懂得抓好课后的“黄金两分钟”。那么，课后的“黄金时间”可以用来做什么呢？
【答案】 C
2．(多选)要使一台直流电动机的转速增大一些，下面哪些方法可行( ) A．减小线圈的面积 B．增加线圈的匝数 C．将磁极对调 D．加大磁场的磁感应强度 【解析】 电动机的转速与所受安培力的力矩大小有关，对于相同的线圈， 每边受到的安培力随 I 或 B 的增大而增大，而减小线圈面积时，安培力的力矩变 小．故 B、D 都有可能增大转速． 【答案】 BD
1．分类：电动机有__直__流__电动机和交流电动机，交流电动机又分为_单___相__
和三相电动机．
2．原理：如图 3-4-1 所示当电流通过线圈时，右边线
框受到的安培力方向_向___下_，左边线框受到_向___上_的安培力，
在安培力作用下线框转动起来．
图 3-4-1
[再判断] 1．电动机是利用安培力使线圈转动的．( √ ) 2．电动机工作时，将其他形式的能转化为电能．( ×) 3．电动机的转速可通过改变输入电压调节．( √ )
[后思考] 直流电动机与交流电动机相比，有什么优点？ 【提示】 直流电动机突出的优点是通过改变输入电压很容易调节它的转 速，而交流电动机的调速不太方便．
[合作探讨] 探讨 假如直流电动机通电前，线圈平面刚好与磁场垂直，即位于教材 P85 图 3-4-2 中的(b)、(d)两图所示的位置，通电后，电动机能否正常工作？ 【提示】 不能．假如线圈处于这两个位置，通电后线圈各边所受的力都 在线圈平面内，不能使线圈转动．
• 一、释疑难 • 对课堂上老师讲到的内容自己想不通卡壳的问题，应该在课堂上标出来，下课时，在老师还未离开教室的时候，要主动请老师讲解清楚。如果老师已
经离开教室，也可以向同学请教，及时消除疑难问题。做到当堂知识，当堂解决。 • 二、补笔记 • 上课时，如果有些东西没有记下来，不要因为惦记着漏了的笔记而影响记下面的内容，可以在笔记本上留下一定的空间。下课后，再从头到尾阅读一
1．要改变直流电动机的转动方向，可行方法有( ) A．适当减小电流强度 B．适当减弱磁场 C．改变线圈中的电流方向或把磁铁两极对调 D．改变线圈中电流方向的同时对调磁铁两极 【解析】 线圈的转动方向跟通入的电流方向和磁场方向有关，而与电流
强弱、磁场强弱无关，但不可同时改变电流方向和磁感线方向，故只有选项 C 正确．