1、定性判断通电导线或线圈在安培力作用下的运动方向问题 1 电流元分析法 2 特殊位置分析法 3 等效分析法 环形电流可等效为小磁针 条形磁铁也可等效为环形电流 通电螺线管可等效成多个环形电流或条形磁铁 4 利用平行电流相互作用分析法 同向平行电流相互吸引 异向平行电流相互排斥 电路中物理量的测量离不开电表 电压表 电流表 欧姆表的表头都是电流表 对电流表的深层理解有助于我们对各种电表的进一步认识 磁场对电流的作用在电流表中是一个具体的应用 电流表的工作原理 一 电流表的结构 1 蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的 2 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 二 电流表的工作
2、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 线圈上跟铁柱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 线圈转动时螺旋弹簧被扭动 产生一个阻碍线圈转动的力矩 其大小随线圈转动的角度的增大而增大 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 二 电流表的工作原理 1 设导线所处位置磁感应强度大小为B 线框长为L 宽为d 匝数为n 当线圈中通有电流时 安培力对转轴产生力矩 M1 F d 其中安培力的大小为 F nBIL 故安培力的力矩大小为 M1 nBILd nBIS 2 磁场对电流的作用力与电
3、流成正比 因而线圈中的电流越大 安培力产生的力矩也越大 线圈和指针偏转的角度也越大 因而根据指针的偏转角度的大小 可以知道被测电流的强弱 3 当线圈中的电流方向发生变化时 安培力的方向也随之改变 指针的偏转方向也发生变化 所以根据指针的偏转方向 可以知道被测电流的方向 由于磁场对电流的作用力跟电流成正比 因而安培力的力矩也跟电流成正比 而螺旋形弹簧的扭矩与指针转过的角度成正比 所以磁电式电表的表盘刻度是均匀的 三 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
