2012高中物理3 4力应用课件粤教版选修.pdf

学习 目标 1.了解直流电动机和磁电式 的构造和工作原理． 2.会利用左手定则和安培力 解决实际问题. 思维启迪 安培力在生活中的应用非常广泛．当你欣赏音乐、 烹饪美味佳肴、吹理头发、洗衣服、玩电动小车、 用电钻打孔时，你都在和安培力打交道．正是安培 力使这些电器里的一个重要部件——电动机转了起来. 图341 知识梳理 一、直流电动机 磁铁 线圈 电刷 1．构造：主要由 、 、 、滑动变阻器、开 关、电源等． 2. 工作原理： 力的 磁力矩 使线圈在磁场中转动． 3. 电动机有直流电动机与交流电动机，直流电动机的突出优 点就是通过改变输入 电压 很容易调节它的 转速 ，调节输入 电压的方式就是在电路中增加滑动变阻器，而交流电动机的调 速不太方便． (1)在蹄形磁铁两极间有一固定的圆形柱 铁芯． 铝框 铝框 (2)铁芯外套有一个可以绕轴转动的 ， 上绕有线圈． (3) 铝框的转轴上装有两个 螺旋弹簧 和一个 指针，线圈两端接在这两个螺旋弹簧上，被测电流经过 这两个弹簧流入线圈． 2. 工作原理：弹簧的扭转力矩与磁力矩 大小相等、方向相反． 高 3. 磁电式仪表的特点是灵敏度 ，可以测出很弱的电流；缺 点是绕制线圈的导线很细，允许通过的电流很弱，如果通过的 电流超过允许值，很容易把它烧坏，我们在使用时应该注意． 【思考】 为什么磁电式电流表的刻度是均匀的？ 答案：磁电式电流表的指针是在磁场力的作用下偏转的，而磁 场力的大小 F ＝ILB ，在磁场和L 一定的情况下与电流成正比 ， 所以刻度是均匀的． 基础自测 1．下列关于磁电式电流表的说法中正确的是( ) A ．电流表的工作原理是 力对通电导线的加速作用 B ．电流表的工作原理是 力对通电导线的转动作用 C．电流表指针的偏转角度与所通电流大小成正比 D ．电流表指针的偏转角度与所通电流大小成反比 解析：磁电式电流表是利用了通电闭合线圈在磁场中受 力 NBSI 矩作用转动制成的，其偏转角 θ＝ ，所以 B、C 正确． k 答案：BC 解析：线圈平面和磁场平行时，俯视图如图甲所示．当线圈平 面和磁场垂直时，从左向右看，俯视图如图乙所示，此时线圈 各边都受 力，但线圈的合力矩为零． 线圈在转动过程中，对 ab 边和 cd 边，由于B、I 始终垂直， 所以 力大小始终不变，磁力矩逐渐减小，故 A 项正确， 对于ad 边和cd 边， 力逐渐增大，但力矩为零，D 正确． 答案：AD A ．弹簧向上收缩 B ．弹簧被拉长 C ．弹簧上下跳动 D ．弹簧仍静止不动 解析：当弹簧在重力作用下与液面接触后构成回路，开关 S 接 通螺线管每一环中电流方向同向，相互吸引而收缩，收缩后电 路断路，弹簧恢复原长，电路又重新接通，如此往复． 答案：C ①指针稳定后，线圈受到螺旋弹簧的力矩与线圈受到的磁力矩 方向是相反的． ②通