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江苏省XY中等专业学校2021-2022-2教案编号：
备课上课主备授课
电子
组别日期教师教师
课题：5-4磁场对通电线圈的作用力矩
1、学生了解磁场对通电线圈的作用力矩
教学2、了解电流表工作原理
目标
重点电流表工作原理
难点电流表工作原理
教法理实一体化
教学
教学平台、虚拟实验室、实验室
设备
教学
教学活动内容及组织过程个案补充
环节
教一、新课引入
学
内将一矩形线圈abcd放在匀强磁场中，线圈的顶边
容ad和底边bc所受的磁场力Fad、Fbc大小相等，方
向相反，在一条直线上，彼此平衡；而作用在线圈两个
侧边ab和cd上的磁场力Fab、Fcd虽然大小相等，
方向相反，但不在一条直线上，产生了力矩，称为磁力
矩。
图5-4磁场对通电矩形线圈的作用力矩
教学
教学活动内容及组织过程个案补充
环节
这个力矩使线圈绕OO转动，转动过程中，随着
线圈平面与磁感线之间夹角的改变，力臂在改变，磁力
矩也在改变。
当线圈平面与磁感线平行时，力臂最大，线圈受磁
力矩最大；
当线圈平面与磁感线垂直时，力臂为零，线圈受磁
力矩也为零。
电流表就是根据上述原理工作的。
教
学
内
容
二、电流表工作原理
电流表的结构如图5-5所示。
在一个很强的蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱
形铁心，铁心外套有一个可以绕轴转动的铝框，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，
线圈两端分别接在这两个螺旋弹簧上，被测电流就是经
过这两个弹簧流入线圈的。
2．工作原理
如图5-6所示，蹄形磁铁和铁心间的磁场是均匀地辐向
分布，这样，不论通电线圈转到什么方向，它的平面都
跟磁感线平行。因此，线圈受到的偏转磁力矩M1就不
随偏角而改变。
教学
教学活动内容及组织过程个案补充
环节
图5-5电流表的结构
通电线圈所受的的磁力矩M1的大小与电流I成
正比，即
M1=k1I
式中k1为比例系数。
教
学
内
容
图5-6磁电式电表的磁场
线圈偏转使弹簧扭紧或扭松，于是弹簧产生一个阻
碍线圈偏转的力矩M2，线圈偏转的角度越大，弹
簧的力矩也越大，M2与偏转角成正比，即
M2=k2(式中k2为比例系数)
当M1、M2平衡时，线圈就停在某一偏角上，固定
在转轴上的指针也转过同样的偏角，指到刻度盘的
某一刻度。比较上述两个力矩，因为M1=
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