d广东省陆河外国语学校高中物理《3.4安培力的应用（1课时）》教案（粤教版选修3-1）1、直流电动机.（1）电动机分类：直流电动机和交流电动机，交流电动机还可分为单相交流电动机与三相交流电动机。（2）工作原理：利用磁场对电流的安培力作用。（3）直流电动机的优点：通过改变输入电压很容易调节它的转速，而交流电动机的调速就不太方便。因此，不少需要调速的设备，都采用直流电电动机。如：无轨电车和电气机车都是用直流电动机来开动的。（4）电动机的运转过程（见课本P85图）：2、磁电式电表.（1）构造：在强蹄形磁铁的两极间连接一对极掌，两极掌之间形成一个筒形孔腔，在腔的中央固定着一个圆柱形铁芯，有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以转动的铝框，在铝框上绕有线圈。铝框的转轴上装有两个螺旋弹簧和一个指针，线圈的两端分别接在两个螺旋的弹簧上，被测电流经过这两个弹簧流入线圈。蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀辐射分布的，通电线圈不管转到什么角度线圈的平面跟磁感线平行。（2）工作原理：如右图所示，设线圈所处位置的磁感应强度大小为B，线圈长为L，宽为d，匝数为n，当线圈中通有电流I时，安培力对转轴产生力矩：安培力的大小为：F=nBIL.故安培力的力矩大小为：M1=nBILd=nBIS.当线圈发生转动时，不论通电线圈转到什么位置，它的平面都跟磁感线平行，安培力的力矩不变。当线圈转过θ角时，这时指针偏角也为θ角，两弹簧产生阻碍线圈转动的扭转力矩为M2，对线圈根据力矩平衡有M1=M2，设弹簧材料的扭转力矩与偏转角成正比，且为M2=kθ.其中k、n、B、L、d是一定的，因此是I∝θ.由此可知：电流表的工作原理是指针的偏角θ的值可以反映I值的大小，且电流表表盘刻度是均匀的，对应不同的θ值在刻度盘上标刻相应的电流值，这样就可以直接读取电流值了。S为线圈面积
