安培力的应用(上课用).ppt

安培力的应用安培力的应用热兵器时代，利用化学能的火炮可以使弹丸热兵器时代，利用化学能的火炮可以使弹丸初速达到初速达到1.8千米千米/秒；秒；　　　　目前，目前，利用电能的利用电能的电磁炮电磁炮可将弹丸加速到可将弹丸加速到2.5千米千米/秒，秒， 这还远非这还远非极限极限冷兵器时代，利用原始机械抛射物体，速度只冷兵器时代，利用原始机械抛射物体，速度只有每秒几十米；有每秒几十米；电磁炮电磁炮-发射装置发射装置-电磁圈电磁圈 它是根据磁场对电流会产生作用力的原理制成的它是根据磁场对电流会产生作用力的原理制成的它的基本原理如图所示，它的基本原理如图所示，把待发射的炮弹（导体）把待发射的炮弹（导体）放置在处于强磁场中的两条平行导轨上，给导轨通放置在处于强磁场中的两条平行导轨上，给导轨通以很大的电流，使炮弹作为一个载流导体在磁场的以很大的电流，使炮弹作为一个载流导体在磁场的作用下，沿导轨作加速运动作用下，沿导轨作加速运动，以某一速度发射出去以某一速度发射出去•要提高炮弹的发射速度，要提高炮弹的发射速度，•一是可以增加加速的时间，但一是可以增加加速的时间，但肯定受到炮管长度的限制；肯定受到炮管长度的限制；•二是可以增大使炮弹加速的安二是可以增大使炮弹加速的安培力，其方式有：培力，其方式有：•1.是增大磁场的强度是增大磁场的强度 2.是加大电流强度。

是加大电流强度 三三.减少炮弹的质量减少炮弹的质量 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机【【【【说明说明说明说明】】】】 直流电动机最突出的优点是通过改变输入电压很容易调直流电动机最突出的优点是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气机车都是用直流电动机来开动的直流电动机的运转过程：直流电动机的运转过程：直流电动机的运转过程：直流电动机的运转过程：常见的直流电动机：常见的直流电动机：常见的直流电动机：常见的直流电动机：【【【【说明说明说明说明】】】】 大多数微型和小型直流电动机是用永磁铁提供磁场，而大多数微型和小型直流电动机是用永磁铁提供磁场，而大型和超大型直流电动机是用励磁电流来提供磁场的大型和超大型直流电动机是用励磁电流来提供磁场的大型和超大型直流电机的生产和维修大型和超大型直流电机的生产和维修大型和超大型直流电机的生产和维修大型和超大型直流电机的生产和维修大型和超大型直流电机的生产和维修大型和超大型直流电机的生产和维修大型和超大型直流电机的生产和维修大型和超大型直流电机的生产和维修大型和超大型直流电机的生产和维修大型和超大型直流电机的生产和维修大型和超大型直流电机的生产和维修大型和超大型直流电机的生产和维修 磁电式电表磁电式电表磁电式电表磁电式电表【【【【说明说明说明说明】】】】 由于磁场对电流的作用力跟电流成正比，因而安培力的由于磁场对电流的作用力跟电流成正比，因而安培力的力矩也跟电流成正比，而螺旋形弹簧的扭矩与指针转过的角力矩也跟电流成正比，而螺旋形弹簧的扭矩与指针转过的角度成正比，所以磁电式电表的表盘刻度是均匀的。

度成正比，所以磁电式电表的表盘刻度是均匀的在强蹄形磁铁的两极间有一个固定的在强蹄形磁铁的两极间有一个固定的圆柱形铁芯，铁芯外面套有一个可以圆柱形铁芯，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，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当电角度线圈的平面跟磁感线平行当电流通过线圈的时候，线圈上跟铁芯轴流通过线圈的时候，线圈上跟铁芯轴线平行的两边受到的安培力产生力矩线平行的两边受到的安培力产生力矩使线圈发生扭转同时，螺旋弹簧被使线圈发生扭转同时，螺旋弹簧被扭转，产生一个阻碍线圈转动的力矩扭转，产生一个阻碍线圈转动的力矩其大小随线圈转动角度的增大而增大直到上述两个力矩相平衡其大小随线圈转动角度的增大而增大直到上述两个力矩相平衡线圈才会停下来。

线圈才会停下来早期的电动机早期的电动机• 早在1821年，法拉第在重复奥斯特实验时，就制造出人类历史上第一台最原始的电动机1834年，俄国雅克比发明了第一台实用价值的棒式铁芯电动机1888年，意大利费拉里斯在研究旋转磁场后，制造了第一台交流电动机1889年，俄国多勃罗沃尔斯基制造了三相鼠笼交流发电机，是交流电动机技术上有了突波的发展这种电动机广泛使用至今。