第2节　安培力与磁电式仪表

1、回顾,电流周围磁感线的方向与电流方向之间的关系用什么来判断呢？,磁场对电流的作用力大小与什么因素有关？,2.2 安培力与磁电式仪表,第二章 磁场,了解磁感线是一种形象化描述磁场手段。知道怎样用磁感线表示磁场强弱和方向。知道典型磁体、直线电流和通电螺线管的磁感线分布特征。,学会用安培定则来判定通电直导线和通电螺线管的电流方向与电流周围磁感线的方向之间的关系。,1.知识与技能,了解磁场中某处磁感应强度的定义及单位、方向规定。,知道匀强磁场是怎样形成的，以及匀强磁场的磁感应线分布。,了解磁电式仪表的结构，知道其工作原理。,知道磁场中通电导线受到的安培力，学会用左手定则判定安培力的方向。,2. 过程与

2、方法,在归纳初中有关磁感线知识的基础上，进一步模拟条形磁铁和蹄形磁铁的磁感线分布情况。,运用与电场力与电场强度关系比较的方法引入安培力与磁感应强度的关系进行研究。,3. 情感态度与价值观,了解通过前后知识的类比学习新知识的方法。,通过演示试验，培养形象思维能力。,重点：,学会用左手定则判定安培力的方向。,匀强磁场是怎样形成的，匀强磁场磁感线的分布。,学会用安培定则判定通电直导线和通电螺线管的电流方向与电流周围磁感线的方向之间的关系。,难点：,磁电式仪表的结构和原理,1. 复习磁场、磁感线,2. 安培力、磁感应强度,3. 磁电式仪表的结构和原理,1. 复习磁场、磁感线,（1）磁场的基本性质：,对

3、放入其中的磁极和电流有力的作用,（2）磁场方向的规定：,小磁针北极受力的方向，亦即小磁针静止时北极所指的方向。,（3）用磁感线来形象地描述磁场的方向,直线电流磁场,通电螺线管磁场,（4）安培定则（右手定则）,判定磁场与电流方向的关系,直线电流安培定则,螺线管安培定则,导线：用右手握住导线，让伸直的拇指指向电流方向，弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向。,通电螺线管：右手握住螺线管，让弯曲的四指指向电流方向，拇指所指就是螺线管内部磁感线的方向。,2.安培力、磁感应强度,想一想,回顾,研究电场强弱时，通过分析电荷在电场中的受力情况，找到了表示电场强弱的物理两-电场强度,那么我们能用相同的方法研

4、究磁场吗？,？,（1）安培力,定义：磁场对电流的作用力, 影响安培力大小的因素,如右图，三块相同蹄形磁铁并列放置，有一直导线挂在磁铁两极间，先保持导线通电,部分的长度不变，改变电流大小；再保持电流不变，改变导线通电部分的长度。观察悬线摆动的角度。,结论,实验表明，通电导线在磁场中受到的安培力的大小，既与导线的长度L成正比，又与导线中的电流I成正比，,即与I和L的乘积成正比。, 用公式表示为 F=BIL或B=F/IL., B叫做磁感应强度，表示磁场的强弱。, 单位：特斯拉 简称特。 符号：T,（2）磁感应强度, 方向：磁感应强度是矢量,其方向是该点的磁场方向,即该点磁感线的切线方向。, 磁感线的

5、疏密可以大致表示磁场的强弱即磁感应强度的大小。,磁感应强度方向判定方法：,伸开左手，使拇指与四指垂直并且在同一平面内，让磁感线,垂直进入掌心，并使四指指向电流方向，则拇指所指的方向就是通电导体在磁场中所受安培力的方向。,磁感强度B是由磁场自身性质决定的，与磁场中是否存在电流无关。,注意,（3）匀强磁场, 如果磁场的某一区域里，磁感应强度的大小和方向处处相同，这个区域的磁场叫匀强磁场., 特点：磁感应强度大小和方向处处相同,磁感线是平行等间距的直线.,电场,电场强度E,电场线,试探电荷,（4）磁场与电场的比较,3.磁电式仪表的结构和原理,我们在试验室经常用到电流表,你知道它的构造吗？,实验室用的

6、是磁电式仪表,（1）磁电式仪表的构造：磁场、螺线弹簧、线圈(连指针刻度等)。,观察, 电流表的刻度是均匀的； 磁场对电流的作用力跟电流成正比； 指针偏转的角度也与电流成正比 ，通过指 针偏转角度，可以知道被测电流的方向。, 蹄形磁铁和铁芯之间的磁场是均匀辐向分不的。,观察,（2）磁电式仪表的工作原理：,（3）磁电式仪表的特点, 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。 电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是均匀的。 电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方向转动。,磁电式仪表的结构和原理, 电流表的刻度是均匀的； 磁场对电流的作用力跟电流成正比； 指针偏转

7、的角度也与电流成正比 ，通过指 针偏转角度，可以知道被测电流的方向。, 蹄形磁铁和铁芯之间的磁场是均匀辐向分不的。,（1）磁电式仪表的工作原理：,（2）磁电式仪表的特点, 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。 电流和安培力成正比，所以电流表的刻度是均匀的。 电流方向改变，安培力方向也改变，线圈朝相反方向转动。,1. 下列关于通电直导线在匀强磁场中受安培力的说法，正确的有（ ） A. 安培力的方向与磁场方向垂直，同时又与电流方向垂直 B. 若某段导线在磁场中取某一方向时受到的磁场力最大，此时导线必与磁场方向垂直 C. 若导线受到的磁场力为0，导线所在处的磁感

8、应强度必为0 D. 安培力的大小只跟磁场的强弱和电流有关,2. 如图所示，在条形磁铁N极附近悬挂一个圆线圈，线圈与水平磁铁位于同一平面内，当线圈中电流沿图示的方向流动时，将会出现下列哪种情况（ ） A线圈向磁铁平移； B线圈远离磁铁平移； C从上往下看，线圈顺时 针转动，同时靠近磁铁； D从上往下看，线圈逆时针转动，同时靠近磁铁,3. 一根通有电流的直铜棒用软导线挂在如图所示的匀强强场中，此时悬线中的张力大小小于铜棒的重力，欲使悬线中张力变为0，可采用的方法是（ ）,A. 保持原磁场不变，适当增大电流且方向不变 B. 使电流反向，并适当减弱磁场 C. 电流大小、方向不变，适当 增强磁场 D.

9、使磁场反向，适当增大电流并反向,4. 关于磁感线，下列说法正确的是（ ） A. 磁感线上各点切线方向就是各点的磁感应强度方向 B. 磁场中任意两条磁感线不会相交 C. 磁感线总是从磁体北极出发终止于磁体南极 D. 磁感线的疏密表示磁场的强弱,5. 长10cm的导线，放入匀强磁场中，它的方向和磁场方向垂直，导线中的电流强度是3.0A，受到的磁场力是1.510-3N，则该处的磁感强度B的大小为（ ） A. 5.010-3T B. 5.010-2T C. 5.010-1T D. 5.0T,6. 在图中，螺线管中间的小磁针的指向是（ ） A. 左端是N极 B. 右端是N极 C. 左端是S极 D. 右端

10、是S极,7. 关于磁场的电本质，下列说法中正确的是 A. 磁铁的磁场和电流的磁场都是电荷的运动产生的。 B. 一切磁作用都是电流或运动电荷通过磁场而发生的相互作用。 C. 根据安培的分子电流假说，在外界磁场作用下，铁磁性物体内部分子电流取向变得大致相同时，物体就被磁化，两端就形成磁极。 D. 为了使永久磁体保持磁性，要定期让它受到高温或猛烈的撞击，促使分子电流易于获得一致取向。,8. 关于磁感应强度的下列说法正确的是 ( ) A. 通电导线受安培力大的地方，B一定大。 B. 通电导线在B大的地方，受安培力一定大。 C. 放在匀强磁场中各处的通电导线，受安培 力的大小和方向处处相同。 D. B的大小和方向跟放在磁场中的通电导线 受安培力的大小和方向无关。,9. 下列说法正确的是（ ）,A. 电荷处在电场强度为零的地方，受到的电场力一定为零。 B. 一小段通电导线放在磁