高中物理 3-4《安培力的應用》課件（粵教版選修3-1）

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歡迎進入物理課堂 第4節(jié)安培力的應用 1 了解直流電動機和磁電式電表的構造和工作原理 2 會利用左手定則和安培力公式解決實際問題 1 均勻輻射磁場蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻輻射分布的磁場 放在其中的通電線圈不管轉(zhuǎn)到什么角度 它的平面都跟磁感線平行 線框兩邊所受的安培力方向始終跟線框面垂直 當線框轉(zhuǎn)過90 角時 從左向右側視圖如圖乙所示 從圖示可知 此時線框四條邊都受安培力 整個線框的F外 0 整個線框受磁力矩M 0 轉(zhuǎn)動過程中 任一位置的俯視圖如圖丙所示 受力大小 方向均不變 所以答案選取B和D 答案BD借題發(fā)揮理解安培力的定義式F BILsin 和電磁力矩的表達式M BIScos 的物理意義是本類題的關鍵 解析本題實質(zhì)上是最早的電動機模型 考查法拉第的電磁旋轉(zhuǎn)實驗 左邊容器中磁鐵A可動 可視為小磁針 由于B中電流向上 由安培定則知其產(chǎn)生的磁場方向由上向下看沿逆時針方向 即磁鐵N的受力方向 故A沿逆時針轉(zhuǎn)動 右邊容器導線C中通有向下的電流 處在固定磁鐵D的磁場中 N處磁場向外發(fā)散 由左手定則可判斷C受順時針的安培力 將順時針轉(zhuǎn)動 答案C 答案C 解析由于鋁盤是良好的導體 我們可以把鋁盤看成是由許多條金屬棒拼合而成 可以與自行車輪胎上的輻條類比 接通電源后 電流從鋁盤中心O處流向盤與導電液的接觸處 從導電液中的引出導線流出 而這股電流恰好處在一個與電流垂直的磁場中 由左手定則可以判斷出它受到一個與盤面平行的安培力作用 這個力對轉(zhuǎn)軸的力矩不為零 所以在通電后鋁盤開始轉(zhuǎn)動起來 如果對鋁盤通一恒定的電流 則鋁盤就會不停地轉(zhuǎn)動下去 當阻力的力矩與安培力的力矩相等時鋁盤就勻速轉(zhuǎn)動 不難看出 要改變鋁盤的轉(zhuǎn)動方向 我們可以改變電流方向或是改變磁場的方向 答案見解析 指針穩(wěn)定后 線圈受到螺旋彈簧的力矩與線圈受到的磁力矩方向是相反的 通電線圈中的電流越大 電流表指針偏轉(zhuǎn)角度也越大 在線圈轉(zhuǎn)動的范圍內(nèi) 各處的磁場都是勻強磁場 在線圈轉(zhuǎn)動的范圍內(nèi) 線圈所受磁力矩與電流有關 而與所處位置無關 A B C D 解析當阻礙線圈轉(zhuǎn)動的力矩增大到安培力產(chǎn)生的使線圈轉(zhuǎn)動的力矩平衡時 線圈停止轉(zhuǎn)動 即兩力矩大小相等 方向相反 故 正確 磁電式電流表蹄形磁鐵和鐵芯間的磁場是均勻輻射分布的 不管線圈轉(zhuǎn)到什么角度 它的平面都跟磁感線平行 均勻輻射分布的磁場特點是大小相等 方向不同 故 錯 選項正確 電流越大 電流表指針偏轉(zhuǎn)的角度也越大 故 正確 綜合上述 C選項正確 答案C 同學們 來學校和回家的路上要注意安全 同學們 來學校和回家的路上要注意安全