20xx粤教版高中物理选修3-134安培力的应用

20xx粤教版高中物理选修3-134安培力的应用内容摘要：

的大小成正比，即线圈上的指针偏转角度跟电流大小成正比，根据指针偏转角度的大小就可测出电流的数值． 电流方向改变时，安培力方向随着改变，指针的偏转方向也随着改变，根据指针偏转方向，就可知道电流的方向 因此，电流表是测定电流强弱和方向的电学仪器，优点是灵敏度高，可以测很弱的电流． 缺点是由于绕制线圈的导线很细，允许通过的电流 ( 满偏电流 I g ) 很弱，过载能力弱，易烧坏． 2 ． 电表特点 ( 1) 因偏转角度 θ ∝ I ，所以表盘刻度均匀． ( 2) 磁场并非匀强磁场． ( 3) 灵敏度高，量程小，过载力差． ( 4) 表头参数 I g ( 满偏电流 ) 、 R g ( 表头内阻 ) 反映了电流表的最主要特性 . 【典例 1 】 ( 双选 ) 如图 3 － 4 － 6 所示，匀强磁场中，矩形通电线框可绕中心轴 OO ′ 转动，则下列说法正确的是 ( ) ． 图 3 － 4 － 6 A ．在图示位置线框所受磁力矩为零 B ．转过 90176。 时线框所受磁力矩为零 C ．转过 90 176。 时线框四条边都不受磁场力作用 D ．转动中 ab 、 cd 边所受磁场力均恒定不变 解析 本题考查通电线圈在匀强磁场中所受的安培力、力矩，根据定义式 F ＝ BI L ， M ＝ BIS c os θ 分析解答． 图示位置的俯视如图甲所示，由安培力计算式和左手定则可知， ab 边和 cd 边受安培力大小相等、方向相反， ad 边和 bc 边此时不受安培力．设电流为 I ，线框面积为 S ，线框受磁力矩为 M ，则此时 M ＝ 2 BI ab ad2＝ BI S ，线框加速转动． 当线框转过 90176。 角时，从左向右侧视图如图乙所示．从图示可知，此时线框四条边都受安培力，整个线框的 F外 ＝ 0，整个线框受磁力矩 M＝ ，任一位置的俯视图如图丙所示，受力大小、方向均不变，所以答案选取 B和D. 答案 BD 借题发挥 理解安培力的定义式 F＝ BILsinθ和电磁力矩的表达式 M＝ BIScosθ的物理意义是本类题的关键． 【变式 1 】 物理学家法拉第在研究电磁学时，亲手做过许多试验，如图 3 － 4 － 7 所示的实验就是著名的电磁旋转实验，这种现象 是：如果载流导线附近有磁铁的一个极，磁铁就会围绕导线旋转；反之，载流导线也会围绕单独的某一磁极旋转，这一装置实际上就是最早的电动机．图中 A 是可动磁铁，上端为 N 极， B 是固定导线； C 是可动导线， D 是固定磁铁，上端为 N 极，图中阴影部分表示汞 ( 磁铁和导线的下半部分都浸没在汞中 ) ，下部接在电源上，请你判断这时自上向下看， A 和 C 转动方。