《电流表的工作原理》.ppt

应用提高 例1：电流表中蹄形磁铁和圆柱形铁心间的磁场是均匀辐向分布的，当线圈中通人恒定电流时，线圈将发生转动，电流表指针也跟着发生偏转，最后停在某一角度位置上，则在偏转过程中，随着偏转角的增大 （ ） A:线圈受到的安培力矩将不断增大 B:线圈受到的安培力矩将不断减小 C:线圈受到的安培力矩将不变 D:电流表中弹簧的扭转力矩将不断增大。 例2：如图所示，磁电式电流表线圈长为20cm,宽10cm,共250匝，长边处于均匀辐射的磁场中，磁感强度为B=0.2T，当通人0.1A电流时，电流表指针偏转300，此时，线圈所受的磁力矩为______N.m,当通人0.2A的电流时，指针偏转的角度为______. 例3:要提高磁电式电流表的灵敏度，可以采用的方法有：（ ） A:增加线圈的匝数。 B:增加磁铁的磁感强度 C:换用弹性较强的弹簧，增大反抗力矩 D:减小转轴处的摩擦。 E:增大线圈的面积。 例4：如图所示，磁电式电流表线圈长为1cm,宽0.9cm,共50匝，长边处于均匀辐射的磁场中，磁感强度为B=0.5T，已知线圈每偏转10，弹簧产生的扭转力矩为2.5X10-8N.m. 求： ①线圈中电流为0.6mA时，指针偏转多少度？ ②如果指针的最大偏转角为900，则这只电流表的量程为多少？ ③当指针偏转角为400时，通过线圈的电流为多大？ 湖南省长沙市一中卫星远程学校 主讲老师 刘亚南 CD 0.1 600 ABDE 540 1mA 0.44mA 湖南省长沙市一中卫星远程学校 一、电流表的构造一、电流表的构造由永久磁铁、铁芯、线圈、螺旋弹簧、指针、刻度盘（最基本的是磁铁和线圈）六个部分组成。一、电流表的构造蹄形磁铁、内置软铁和铁芯一起形成如图所示的向磁场。 辐向磁场是匀强磁场吗？有何特点？ 蹄形磁铁、内置软铁和铁芯一起形成如图所示的向磁场。 〖〗 所谓辐向磁场，就是说所有的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。该磁场并非匀强磁场，但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。 辅向磁场是匀强磁场吗？有何特点？ 蹄形磁铁、内置软铁和铁芯一起形成如图所示的辅向磁场。 〖〗 蹄形磁铁、内置软铁和铁芯一起形成如图所示的辅向磁场。 〖〗 二、电流表的工作原理 二、电流表的工作原理 〖想一想〗 二、电流表的工作原理 〖想一想〗 1. 当线圈中通以电流时，线圈是否受到安培力的作用？其方向怎样？会产生什么效果？受到总与线圈平面垂直的安培力，对线圈产生力矩，使线圈转动，带动指针偏转。二、电流表的工作原理 〖想一想〗 1. 当线圈中通以电流时，线圈是否受到安培力的作用？其方向怎样？会产生什么效果？ 二、电流表的工作原理 〖想一想〗 2. 为什么线圈转过一个角度以后，会停止转动？转过的角度跟电流有什么关系？ 二、电流表的工作原理 〖想一想〗 线圈转动时，通过轴使螺旋弹簧卷紧，同时使固定在轴上的指针偏转。线圈通电时受到的磁力矩M1，同时还受到弹簧的阻碍线圈转动的力矩M2。 2. 为什么线圈转过一个角度以后，会停止转动？转过的角度跟电流有什么关系？ 二、电流表的工作原理 〖想一想〗 实验表明M2与线圈转动的角度θ成正比，即M2=kθ，k为比例常数。当两种力矩平衡时，线圈和指针停在一定的位置上，θ得θ=nBIS/K可知电流变化时，线圈转过的角度θ随之变化，指针的偏转角度θ也变化。指针的偏转角度θ指针的偏转角度与电流成正比，所以根据指针偏转角度，可以知道电流的强弱，根据电流表指针偏转方向可判定电路中电流方向。这就是电流表的工作原理。 三、电流表的特点 （1）电流表的刻度是均匀的； （2）允许通过的电流不能超过Ig； （3）电流表有一定的内阻Rg〖想一想〗 电流表为什么有内阻？由哪些因素决定？ 电流表内的线圈有内阻，大小由线圈内铜丝的粗细、长度、和电阻率来决定。 电流表的工作原理