多用電表表頭的工作原理

多用電表表頭的工作原理教學(xué)目標(biāo)1．掌握安培力的大小、方向2．了解表頭的工作原理教學(xué)重難點(diǎn)1．掌握安培力的大小、方向2．了解表頭的工作原理

利用永久磁鐵的磁場(chǎng)對(duì)放入其中的通電導(dǎo)線有作用力這一原理制成的儀表,叫做磁電式儀表。這種儀表的判度盤(pán)上有如下所示的識(shí)別

安培(A.M.Ampere,1775-1863)，法國(guó)物理學(xué)家。在奧斯特(H.C.Oersted)發(fā)現(xiàn)電流的磁效應(yīng)后，他以極精湛的實(shí)驗(yàn)技巧和高超的數(shù)學(xué)技能，經(jīng)過(guò)反復(fù)研究，確定了磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的規(guī)律。為了紀(jì)念他在這方面的杰出貢獻(xiàn)，物理學(xué)中把這種力叫做安培力。

多用電表測(cè)量電壓(valtage)、電流(electriecurrent)、電阻(resistance)等多種電學(xué)量,都是通過(guò)表頭指針轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)顯示測(cè)量結(jié)果的。本節(jié)就來(lái)研究實(shí)驗(yàn)室中常用電表表頭的工作原理。一、觀察表頭結(jié)構(gòu)二、探究安培力

初中物理中我們已經(jīng)知道,通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)(magneticfield)中要受到磁場(chǎng)力的作用。磁場(chǎng)對(duì)通電導(dǎo)線的作用力叫做安培力(Ampereforce)。二、探究安培力

安培力的應(yīng)用非常廣泛。電流表、電動(dòng)機(jī)等都是利用通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受到安培力的原理制成的。二、探究安培力

安培力的方向跟電流方向、磁場(chǎng)方向存在著怎樣的關(guān)系呢?要研究這三者的關(guān)系,應(yīng)該用什么方法進(jìn)行實(shí)驗(yàn)?實(shí)驗(yàn)室提供了圖1-11中的實(shí)驗(yàn)器材，請(qǐng)擬定實(shí)驗(yàn)步驟進(jìn)行實(shí)驗(yàn),做好實(shí)驗(yàn)記錄。二、探究安培力

實(shí)驗(yàn)表明:安培力的方向跟電流方向、磁場(chǎng)方向之間的關(guān)系可用圖1-12所示的左手定則(left-handrule)判定:伸開(kāi)左手,拇指跟四指垂直且在同一平面內(nèi)，讓磁感線(magneticinductionlines)垂直穿過(guò)手心，使四指指向電流方向,大拇指所指方向就是安培力的方向。安培力的方向二、探究安培力磁感應(yīng)強(qiáng)度

更精確的實(shí)驗(yàn)表明,當(dāng)導(dǎo)線方向與磁場(chǎng)方向垂直時(shí),通電導(dǎo)線所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L成正比。寫(xiě)成公式就是F=BIL。物理學(xué)中用B來(lái)描述磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，叫做磁感應(yīng)強(qiáng)度(magneticinduction)。磁感應(yīng)強(qiáng)度是矢量。在國(guó)際單位制中,磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉(T),簡(jiǎn)稱特。二、探究安培力

如圖1-15所示的沿半徑方向分布的磁場(chǎng)，能保證線圈無(wú)論轉(zhuǎn)到何處導(dǎo)線都跟磁感線垂直。電流越大，安培力越大,指針的偏轉(zhuǎn)就越大。因此,根據(jù)指針在刻度盤(pán)上所指的位置,就可以讀出通過(guò)電流表的電流值。線圈中電流方向改變后，安培力的方向也會(huì)改變，指針的偏轉(zhuǎn)方向也會(huì)改變。表頭的工作原理課堂練習(xí)1．圖1-17所示兩條平行直導(dǎo)線通以同向電流時(shí)，會(huì)相互吸引;通以反向電流時(shí)，會(huì)相互排斥。有條件的話,請(qǐng)做一下實(shí)驗(yàn)，試解釋這一