在数学课堂上开展数学实验的意义现代教育认为，通过主动探索、动手、动脑、口口所获得的知识才是最扎实的知识，也是最有应用空间和价值的知识。 学生可以通过自己的探索获得知识答案并找到前进的方向。 这种意识将使学生终生受益磁电式电流表，有效改变“高分低能”的现象。 在轻松的教学氛围中，可以鼓励学生展现自己的内心世界，勇于表达自己，极大地发挥个人的主观能动性； 培养学生的创造力，发展直觉、逻辑等多种思维。 更深入地揭示知识形成过程，促进学生巩固数学知识，促进教学的良性循环。 有利于培养学生的数学应用意识。 收稿日期：2005-10-21 期 中小学实验与装备第15卷（总第82期） 在任意位置，线圈平面与磁力线的夹角为零磁电式电流表，如图2所示。值得注意的是，这个磁场并不是均匀磁场，而是在以铁芯为中心的同一个圆上，各点的磁感应强度大小处处相等。 线圈的旋转是如何发生的？ 将线圈在磁场中的三维情况变换为如图所示的平面图。 当电流流过线圈时，线圈两侧受到安培力的作用，如图所示。 假设导线位置处的磁感应强度为B，导线框架的长度为nBIL。 安培力作用在转轴上产生的扭矩为： 。 而且无论线圈旋转到哪里，其平面都与磁力线平行，安培力的扭矩保持不变。 在这个扭矩的作用下，线圈将顺时针旋转。
为什么线圈不继续旋转？ 当线圈旋转过角度θ（指针偏转角度也是θ）时，两个弹簧就会产生阻碍线圈旋转的扭力。 为什么指针的偏转角度可以表示被测电流的强弱？ 不同，安培力矩不同，指针偏转角度也不同。 因此，可以根据指针偏转角度来显示电流的强弱。 进一步讨论为什么电流表的刻度是均匀的：从材料特性可以得到扭转力矩：I值的大小，并且由于线圈的偏转角度θ与Iθ成正比，所以电流刻度是均匀的。 当取最大值时，流过电流表的电流最大，称为全偏置电流I。因此，使用电流表时应注意不要超过全偏置电流I。偏转角可以从两个方面来理解：M条件在材料的弹性极限内。 当θ很大时，不再是简单的比例关系； 绕在线圈上的导线很细，允许通过的电流很小。 弱（几十微安到几毫安），如果通过的电流超过允许值，很容易烧坏。 如何根据指针偏转的方向来确定电路中电流的方向。 从图中还可以看出，当线圈中的电流方向发生变化时，线圈所受到的安培力（力矩）的方向就会发生变化，线圈的旋转方向也会发生变化。 ，因此可以根据指针的偏转方向来判断电流的平方。 电流表的特点通过研究电流表的工作原理，我们还可以对电流表的特点做一些总结：有全偏置电流，固定内阻（线圈电阻）； 磁电仪表的优点是灵敏度高，可以测量很微弱的电流； 缺点是允许通过的电流很弱（几十微安到几毫安）； 它不仅可以显示电流的强弱，而且可以显示电流方向的变化。
以上我们分析了电流表的结构、工作原理和特点。 教材中没有展示原理的定量分析，这意味着这部分内容的要求不是很高。 大家可以有一个印象，记住角度与电流的比例关系。 特性和结构不能含糊，因为我们在以后涉及电流表的电学实验中经常会涉及到它们。 如图所示，位于XOY平面的矩形线圈只能绕OX轴旋转。 线圈的四个边彼此平行。 线圈中电流的方向如图所示。 当将以下磁场添加到空间时，线圈将旋转（沿X轴恒定磁场；沿Y轴恒定磁场；沿Z轴恒定磁场；沿Z轴变化磁场）如图5所示，在均匀磁场中有一个矩形线圈abcd，其内有稳定的电流按图中所示方向流动，它可以绕其中心轴OO'旋转。旋转过程中（总是有ab、cd两侧无磁场力（旋转过程中ab两侧磁力的大小和方向发生变化），过程中不断变化，线圈在旋转时合力永远不为零磁场力；旋转过程中ab、cd两侧磁场力的大小和方向保持不变，如图6所示，当磁感应强度为强磁场时，有一个通电的U架电流强度为I，已知ab、cd的边长均为l，bc的边长为，OO'为旋转轴，线框平面与磁感应强度平行线位于如图所示的位置。 ，此时(形框上的磁矩为BI1。1形框上的磁矩为BI1。1形框上的磁矩为零。参考答案：3、AD；提示：( b) 图中bc面不受安培力作用，磁矩为零，如果线框旋转过程中存在磁矩，则必须绕垂直于磁力线的轴旋转。收稿日期： 2005-10-07，中小学实验与器材，第15卷（共82
