電磁原理的資料

電磁原理的資料第1頁/共38頁教學重難點：重點：

1、掌握磁的基本概念：磁場、磁極、磁通量、磁感應強度等。2、掌握磁的基本定律：法拉弟電磁感應定律、欏次定律、左手定則、右手定則的內(nèi)容及應用。3、掌握磁場對電流的作用、電磁感應的原理及應用。難點：電磁感應定律、左右手定則、自感和互感原理。第2頁/共38頁一、磁場的基本知識1、磁現(xiàn)象（1）磁性：物體能吸引鐵、鎳、鈷等金屬或它們合金的性質(zhì)（2）磁極：磁體上磁性最強的部位。(兩端)分為：南極（S）北極（N）磁極是成對出現(xiàn)的第3頁/共38頁（3）磁力：磁極間的相互作用力。規(guī)律：同性相斥,異性相吸第4頁/共38頁（1）磁場：磁體周圍磁力作用的空間，是一種特殊的物質(zhì)，具有力和能的性質(zhì)。方向：該點小磁針N極靜止時的指向。2、磁場和磁力線第5頁/共38頁（2）磁力線：為了形象地表示磁場在空間各點的強弱和方向而引入的一組假想曲線。特點：是互不交叉的閉合曲線；曲線上任意一點的切線方向就是該點的磁場方向。其密疏表示磁場的強弱。第6頁/共38頁方向：磁體內(nèi)部由S極N極磁體外部由N極S極第7頁/共38頁（3）磁化現(xiàn)象：在外磁場的作用下，使原來不顯磁性的物質(zhì)獲得磁性的現(xiàn)象。第8頁/共38頁（4）磁性材料：由鐵、鎳、鈷及其合金組成的材料（1）軟磁材料：易磁化，易去磁。其矯玩力安/米。常用于變壓器、電動機、電磁鐵的鐵芯。如：硅鋼、電工純鐵。（2）硬磁材料：不易磁化，不易去磁。其矯玩力安/米。用于制造永久磁鐵、揚聲器的磁鋼。如：鋁鎳鈷合金。第9頁/共38頁3、電流的磁場（1）、通電直導線的磁場

磁感應線是以導體為中心的一組同心圓。磁場形狀：第10頁/共38頁3、電流的磁場（1）、通電直導線的磁場磁場方向確定：用右手螺旋定則方法：右手握住導線大拇指方向電流方向四指彎曲方向磁場方向電流方向磁力線方向第11頁/共38頁（2）、通電線圈的磁場方向：磁體內(nèi)部由S極N磁體外部由N極極S極第12頁/共38頁（2）、通電線圈的磁場磁場方向確定：用右手螺旋定則方法：右手握住線圈大拇指方向磁場方向四指彎曲方向電流方向電流方向磁場N極第13頁/共38頁（1）磁通量：描述磁場的分布情況的物理量。符號：φ單位：韋伯（Wb）4、磁場的基本物理量定義：垂直穿過磁場中某一截面的磁力線條數(shù)。（2）磁感應強度：描述各點磁場的大小和方向的物理。符號：B單位：特斯拉（T）在均勻磁場中，B與φ的關系是：B=φS或

φ=BS

磁感應強度（T）磁場中任一面積（m2）磁通量（Wb）定義：垂直穿過磁場中單位面積的磁力線條數(shù)。第14頁/共38頁二、磁場對電流的作用1、磁場對通電直導體的作用力第15頁/共38頁

（1）電磁力：通電導體在磁場中所受到力的作用，叫電磁力。符號：F

單位：牛頓（N）F=BIL式中：B為磁場的磁感應強度（T）；

I為電流強度（A）

L為導線的有效長度（m）

（2）電磁力的大?。旱?6頁/共38頁（3）電磁力的方向確定：用左手定則方法：平伸左手，使四指與拇指垂直大拇指方向電磁力F方向掌心方向磁力線垂直穿過掌心（手心向N極）四指方向電流I方向NIF第17頁/共38頁2、磁場對通電直導線的作用力效果——使通電線圈受力偶作用而轉(zhuǎn)動。(電動機原理)FFNS第18頁/共38頁第19頁/共38頁第20頁/共38頁三、電磁感應電磁感應現(xiàn)象——變化磁場在導體中產(chǎn)生電動勢的現(xiàn)象。1、直導體中的感應電動勢（2）感應電動勢的方向——用右手定則判定（1）直導體中的感應電動勢的條件：導體作切割磁力線運動。第21頁/共38頁（3）感應電動勢的大小：e=BLV式中：B為磁場的磁感應強度（T）；

L為導線的有效長度（m）

V導線運動速度（m/S)2、線圈中的感應電動勢（2）線圈中感應電動勢的方向——楞次定律定律內(nèi)容——感應電流產(chǎn)生的磁通總是企圖阻礙原磁通的變化。（增反減同）（1）線圈中的產(chǎn)生感應電動勢的條件：

穿過線圈的磁通量發(fā)生變化。第22頁/共38頁步驟：⑴確定原磁場的方向及其變化趨勢。（增或減）⑵根據(jù)“增反減同”原則確定感應電流磁通方向。⑶根據(jù)感應電流磁通方向，用右手螺旋定則確定感應電流方向。例：Φ原ie+-Φ感SN第23頁/共38頁步驟：⑴確定原磁場的方向及其變化趨勢。（增或減）⑵根據(jù)“增反減同”原則確定感應電流磁通方向。⑶根據(jù)感應電流磁通方向，用右手螺旋定則確定感應電流方向。例：Φ原i+-SΦ感e第24頁/共38頁（3）感應電動勢的大小——法拉第電磁感應定律定律內(nèi)容——線圈中感應電動勢的大小與線圈中磁通量的變化

快慢(既變化率)和線圈匝數(shù)N的乘積成正比.表達式：e=—NΔφΔt只考慮大小時：e=NΔφΔt負號表示方向：通常用楞次定律確定磁通的變化量磁通變化的時間第25頁/共38頁四、自感和互感⑴自感現(xiàn)象——由于流過線圈本身的電流發(fā)生變化，而引起的電磁感應現(xiàn)象叫自感現(xiàn)象。⑵自感系數(shù)：衡量線圈產(chǎn)生自感磁通本領的物理量。用L表示，單位：亨利（H）常用單位：毫亨（mH）、微亨（μH）1H=103mH=106μH自感系數(shù)又稱電感：它的大小與線圈匝數(shù)、形狀、大小及周圍磁介質(zhì)的磁導率有關。通常：匝數(shù)越多，L越大；有鐵芯時，L大。1、自感第26頁/共38頁⑶自感電動勢大小和方向大?。篹L=NΔiΔt方向：用楞次定律判定（增反減同）原電流i增大——iL與i方向相反原電流i減小——iL與i方向相同原電流i增大方向：向上原電流減小方向：向上i原

iLeL+-i原

iLeL-第27頁/共38頁（4）自感電動勢的應用⑴有利應用——日光燈工作原理⑵有害的預防措施——滅弧裝置2、互感（1）互感現(xiàn)象：由一個線圈中的電流發(fā)生變化而引起另一個線圈中產(chǎn)生感應電動勢的現(xiàn)象。第28頁/共38頁圖５－３變壓器原理圖第29頁/共38頁（2）同名端我們把由于繞向一致而感應電動勢的極性始終保持一致的端點稱為同名端同名端用符號“”標記。第30頁/共38頁同名端的判斷方法:1、電池通電瞬間,AB繞組產(chǎn)生自感電動勢,A端為正,B端為負。i原增加i感+-2、若萬用表指針向右擺動，說明有電流從D端流出，則在

CD繞組中產(chǎn)生的互感電動勢，D端為正，C端為負。結論：A、D端感應電動勢極性相同，為同名端。ABCD+第31頁/共38頁五、磁路和磁路歐姆定律1、磁路:由鐵心組成，能使磁力線集中通過的閉合路徑。2、磁路歐姆定律:式中：為磁通量（Wb)

為磁通勢（A）為磁阻（1/H）

第32頁/共38頁（）10、不論任何場合，磁力線的方向總是由N極出發(fā)指向S極。×11、判斷磁場對通電導體作用力的方向，用（）。

A、左手定則B、右手定則C、安培定則A37、計算電磁力大小的公式是（）。

A、F=BILB、F=I2RtC、F=URA38、當通電導體和磁場平行時，導體受到的電磙力為（）。

A、4.8NB、0C、20NB第33頁/共38頁12、鐵磁材料磁化過程中與去磁過程中的B—H曲線不重合的現(xiàn)象是（）A、渦流現(xiàn)象

B、磁滯現(xiàn)象

C、磁飽和現(xiàn)象D、抗磁現(xiàn)象B13、磁阻的大小與磁路中的（）。A、磁力線的平均長度成反比B、磁導率成正比C、磁導率成反比D、橫截面積成正比C14、線圈中感生電流的磁場方向與原磁場方向的關系是（）。A、相同B、相反C、阻礙變化D、無關C89、對電感意義的敘述，（）的說法不正確。A、線圈中的自感電動勢為零時，線圈的電感為零B、電感是線圈的固有參數(shù)C、電感的大小決定于線圈的幾何尺寸和介質(zhì)的磁導率D、電感反映了線圈產(chǎn)生自感電動勢的能力A第34頁/共38頁136、磁感應強度的單位是（）。特斯拉T137、一根直導體垂直放在如圖所示的磁場中，圖中已標出導體在磁場中運動時產(chǎn)生的感應電流方向，導體的運動方向應向（）。

上141、磁變電的現(xiàn)象最初是科學家（）發(fā)現(xiàn)的。法拉弟140、在的勻強磁場中，放一根長的載流直導體，導體與磁場方向垂直，導體受到的力是（）1N207、在磁感應強度為的勻強磁場中，放一根長電流為12A的載流直導體，導體與磁力線平行，導體受到的力是（）0BIv第35頁/共38頁13.線圈中自感電動勢的大小與線圈(

)無關。（A）電流的變化率 （B）匝數(shù) （C）電阻 （D）周圍的介質(zhì)C

10.一根放在磁場中的通電直導體，圖中已標出電流方向和導體受力方向，磁感應強度方向應向()。(A)左(B)右 (C) (D)上D

9.如圖所示一根放在磁場中的通電直導體，圖中已標出電流和磁感應強度方向，導體的受力方向應向()。(A)上 (B)下 (C)左 (D)右A第3