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最新高中必修物理磁场及其对电流的作用知识点

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2016-10-23

四、磁电式电流表工作原理

由于这种磁场的方向总是沿着径向均匀地分布的,在距轴线等距离处的磁感应强度的大小总是相等的,这样不管线圈转到什么位置,线圈平面总是跟它所在位置的磁感线平行,I与指针偏角θ成正比,I 越大指针偏角越大,因而电流表可以量出电流I的大小,且刻度是均匀的,当线圈中的电流方向改变时,安培力的方向随着改变,指针偏转方向也随着改变,又可知道被测电流的方向。

【要点名师透析】

一、对磁感应强度的理解

1.磁感应强度是反映磁场性质的物理量,是用比值法定义的.

2.匀强磁场:磁感应强度处处相同,磁感线是一组平行且等间距的直线.

【例1】关于磁感应强度,下列说法正确的是( )

A.一小段通电导线放在B为零的位置,那么它受到的磁场力也一定为零

B.通电导线所受的磁场力为零,该处的磁感应强度也一定为零

C.放置在磁场中1 m长的通电导线,通过1 A的电流,受到的磁场力为1 N,则该处的磁感应强度就是 1 T

D.磁场中某处的B的方向跟电流在该处受到的磁场力F的方向相同

【答案】选A.

【详解】根据磁感应强度的定义,A选项对.B选项通电导线(电流I)与磁场方向平行时,磁场力为零,磁感应强度不为零,B选项错. C选项只有通电导线(电流I)与磁场方向垂直时,该处磁感应强度大小才为1 T,C选项错. D选项B与F方向一定垂直,D选项错.

二、通电导体在安培力作用下运动的判断

判定通电导体在安培力作用下的运动或运动趋势,首先必须弄清楚导体所在位置的磁场分布情况,然后利用左手定则准确判定导体的受力情况,进而确定导体的运动方向或运动趋势的方向.现对五种常用的方法列表如下:

【例2】如图所示,把一重力不计的通电直导线放在蹄形磁铁磁极的正上方,导线可以自由移动.当导线中通有如图所示方向的电流I时,试判断导线的运动情况.

【详解】(1)根据如图所示的导线所处的特殊位置判断其运动情况.将导线AB从N、S极的中间O分成两段,由左手定则可得AO段所受安培力的方向垂直于纸面向外,BO段所受安培力的方向垂直于纸面向里,可见从上向下看,导线AB将绕O点逆时针转动.

(2)根据导线转过90°时的特殊位置判断其上下运动情况.如图所示,导线AB此时所受安培力方向竖直向下,导线将向下运动.

(3)由上述两个特殊位置的判断可知,当导线不在上述的特殊位置时,所受安培力使AB逆时针转动的同时还要向下运动.

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