安培力的应用解析ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,安培力的应用,电动机,电动机把电能转变成机械能,1、分类：,电动机,直流电动机,交流电动机,单相交流电动机,三相交流电动机,2、直流电动机的原理：,原理：电动机内的线圈被通电后，在磁场中安培力作用下而旋转起来。线圈所在的,磁场是均匀辐射分布,的，这样做的目的是,保证,通电线圈不管转到什么角度，,线圈的平面都跟磁感线平行,。,一.直流电动机,直流电动机的运转过程：,直流电动机最突出的优点是通过,改变输入电压,很容易,调节它的转速,，而交流电动机的调速就不太方便。因此，,不少需要调速的设备,，都,采用直流电动机,。如无轨电车和电气机车都用直流电动机。,二、,磁电式电流表,1、磁电式电流表的构造,：刻度盘、指针、螺旋弹簧（游丝）、线圈、圆柱形铁芯、蹄形磁铁。,铁芯、线圈和指针是一个整体可以转动。,.,问题,1,电流表中磁场分布有何特点呢？,电流表中磁铁与铁芯之间是,均匀辐向分布,的.,所谓,均匀辐向分布,，就是说所有磁感线的延长线都通过铁芯的中心，不管线圈处于什么位置，,线圈平面与磁感线之间的夹角都是零度,.,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.,该磁场,并非匀强磁场,问题,2,该磁场,是否匀强磁场？,问题,3,该磁场,的特点？,2、电流表的工作原理,蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐射分布的，不管通电线圈转到什么角度，它的平面都跟磁感线平行，当电流通过线圈时线圈上跟铁芯轴平行的两边都要受到安培力，这两个力产生的力矩使线圈发生转动，线圈转动使螺旋弹簧被扭转，产生一个阻碍线圈转动的力矩，其大小,随线圈转动的角度增大而增大，当这种阻碍力矩和安培力产生的使线圈转动的力矩相平衡时，线圈停止转动。,磁电式电流表的,工作原理,线圈所受的,磁力矩,当N、B、S一定时，有,线圈转动时,受到,弹簧的反抗力矩,当线圈,停,在某一位置时,若N、S、B、k一定时,I,合力矩为零,有,3,、磁电式仪表的特点,1.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。,2.电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是均匀的,3.电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方向转动。,1,如图,3,3,1,所示，把轻质导电线圈用绝缘细线悬挂在磁铁,N,极附近，磁铁的轴线穿过线圈的圆心且垂直于线圈平面当线圈内通入如图方向的电流后，判断线圈如何运动？,图,3,3,1,答案：,线圈向磁铁运动,2,如图,3,3,2,所示，把一通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方，导线可以自由移动，当导线中通过如图所示方向的电流,I,时，试判断导线的运动情况,图,3,3,2,答案：俯视逆时针方向转动且向下运动,3,将长为,1 m,的导线,ac,，从中点,b,折成如图,3,3,7,所示形状，放入,B,0.08 T,的匀强磁场中，,abc,平面与磁场垂直若在导线,abc,中通入,25 A,的直流电，则整个导线所受安培力大小为,_N.,图,3,3,7,答案：,1.732,4,条形磁铁竖直放置，闭合圆环水平放置，条形磁铁中心线穿过圆环中心，如图,3,3,9,所示，若圆环为弹性环，其形状由,扩大到,，那么圆环内磁通量的变化的情况,(,),图,3,3,9,A,磁通量增大,B,磁通量减小,C,磁通量不变,D,条件不足，无法确定,答案：,B,5,.,如图,3,3,12,所示，一金属直杆,MN,两端接有导线，悬挂于线圈上方，,MN,与线圈轴线均处于竖直平面内，为使,MN,垂直纸面向外运动，可以,(,),A,将,a,、,c,端接在电源正极，,b,、,d,端接在电源负极,B,将,b,、,d,端接在电源正极，,a,、,c,端接在电源负极,C,将,a,、,d,端接在电源正极，,b,、,c,端接在电源负极,D,以上判断都不正确,【答案】,AB,6,.,如图,3,3,13,所示，两个相同的轻质铝环均能在一个光滑的绝缘圆柱体上自由移动，设大小不同的电流按如图所示的方向通入两铝环，则两环的运动情况是,图,3,3,13,A,都绕圆柱体转动,B,彼此相向运动，且具有大小相等的加速度,C,彼此相向运动，电流大的加速度大,D,彼此背向运动，电流大的加速度大,解析：,选,B,.,两个相同的铝环受到的安培力是相互的，则加速度大小相等；由左手定则可以判断安培力的方向是相向的，故选项,B,正确,7、,如图,3,3,15,所示，条形磁铁放在水平桌面上，在其正中央上方固定一根长直导线，导线与条形磁铁垂直当导线中通以垂直纸面向里的电流时，用,F,N,表示磁铁对桌面的压力，,F,静,表示桌面对磁铁的摩擦力，则导线通电后与通电前受力相比较是,(,),A,N,减小，,f,静,0,B,N,减小，,f,静,0,C,N,增大，,f,静,0,D,N,增大，,f,静,0,图,3,3,15,【答案】,C,8、,在倾角为,的光滑斜面上，放置一通有电流,I,、长为,L,、质量为,m,的导体棒，如图,3,3,17,所示试问：,(1),欲使棒静止在斜面上，外加匀强磁场的磁感应强度,B,的最小值和方向,(2),欲使棒静止在斜面上且对斜面无压力，外加匀强磁场的磁感应强度,B,的大小和方向,9,请画出图所示的各种情况下,，,导线受到的安培力的方向,答案：,左手定则,10,如图,3,3,8,所示，导体杆,ab,的质量为,m,，电阻为,R,，放置在与水平面夹角为,的倾斜金属导轨上，导轨间距为,d,，电阻不计，系统处在竖直向上的匀强磁场中，磁感应强度为,B,，电池内阻不计，问：若导线光滑，电源电动势,E,多大才能使导体杆静止在导轨上？,图,3,3,8,