1、磁場(chǎng)與電磁感應(yīng)優(yōu)選磁場(chǎng)與電磁感應(yīng)引入：磁懸浮列車教學(xué)目標(biāo) 解釋磁性、磁場(chǎng)、磁感線、磁通、磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁導(dǎo)率的概念； 說(shuō)明安培定則的內(nèi)容； 會(huì)判斷通電直導(dǎo)體及環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向； 說(shuō)出磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用； 會(huì)計(jì)算電磁力的大小及方向。4.1 磁場(chǎng)難點(diǎn) 通電直導(dǎo)體及環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向； 磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用； 計(jì)算電磁力的大小及方向。 重點(diǎn) 安培定則的內(nèi)容、判斷通電直導(dǎo)體及環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向； 磁場(chǎng)對(duì)載流導(dǎo)體的作用； 計(jì)算電磁力的大小及方向。 4.1 磁場(chǎng)一、磁體及其性質(zhì)1. 概念 物體能夠吸引鐵、鎳、鈷等物質(zhì)的性質(zhì)稱為磁性。具有磁性的物體稱為磁體。磁體分天然磁體和人造磁體兩大類 。4

2、.1 磁場(chǎng) 磁體上磁性最強(qiáng)的兩個(gè)區(qū)域叫磁極，分別稱為南極（S）和北極（N）。NS小磁針NS條形磁鐵U形磁鐵地球的磁極地理的南北極與地磁的南北極正好相反。4.1 磁場(chǎng)地球南極地球北極地磁北極地磁南極NS磁極間的相互作用：4.1 磁場(chǎng)任何磁體都具有兩 個(gè)磁極，而且無(wú)論把磁體怎樣分割總保持 有兩個(gè)異性磁極。同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。磁極間的相互作用力稱為磁力。4.1 磁場(chǎng)二、磁場(chǎng)與磁感線 磁場(chǎng)磁體周圍存在的磁力作用的空間。動(dòng)畫 磁感線磁場(chǎng)的分布常用磁感線來(lái)描述。視頻4.1 磁場(chǎng)方向：外部由N S；內(nèi)部由S N 不重疊，不相交； 磁力線密集的地方磁場(chǎng)強(qiáng)，反之磁場(chǎng)弱。 在磁場(chǎng)的某一區(qū)域里，如果

3、磁感線是一些方向相同分布均勻的平行直線，這一區(qū)域稱為均勻磁場(chǎng)。 閉合曲線，無(wú)頭無(wú)尾；A磁感線的特點(diǎn)：4.1 磁場(chǎng)三、電流的磁場(chǎng)動(dòng)畫I 把小磁針?lè)旁谕娭睂?dǎo)體周圍,會(huì)看到什么現(xiàn)象？? 不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場(chǎng)，電流也能產(chǎn)生磁場(chǎng)，這種現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。4.1 磁場(chǎng)I 右手握住通電直導(dǎo)線，讓伸直的大拇指所指的方向跟電流的方向一致，則彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。 安培定則（右手螺旋定則）1.直線電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)4.1 磁場(chǎng)4.1 磁場(chǎng)INSI2.環(huán)形電流產(chǎn)生的磁場(chǎng) 右手握住通電螺線管，讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致，則大拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向，也就是通電螺線管的磁場(chǎng)

4、北極的方向（通電螺線管相當(dāng)于一根條形磁鐵）。4.1 磁場(chǎng) 【例題】在圖中標(biāo)出磁場(chǎng)的方向 【例題】判斷小磁針如何轉(zhuǎn)動(dòng) 【例題】標(biāo)出電流的正負(fù)極性 4.1 磁場(chǎng)磁場(chǎng)的應(yīng)用：磁懸浮列車4.2 磁場(chǎng)的主要物理量四、磁感應(yīng)強(qiáng)度4.2 磁場(chǎng)的主要物理量缺少一個(gè)動(dòng)畫演示。 4.2 磁場(chǎng)的主要物理量單 位：特斯拉（T）均勻磁場(chǎng)：感應(yīng)強(qiáng)度大小、方向都相同（電流與磁場(chǎng)垂直） 大 小：方 向：即為該點(diǎn)磁場(chǎng)的方向 定義：在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，所受的安培力F跟電流I和導(dǎo)線長(zhǎng)度L的乘積IL的比值，稱為該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度。4.2 磁場(chǎng)的主要物理量（1）磁感應(yīng)強(qiáng)度是反映磁場(chǎng)本身特性的物理量，跟磁場(chǎng)中是否存在通電導(dǎo)線

5、無(wú)關(guān)。（2）B的大小表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，B越大表示磁場(chǎng)越強(qiáng)。（3）B不僅能反映磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，還能反映磁場(chǎng)具有方向性，磁場(chǎng)中某一點(diǎn)的磁場(chǎng)方向?yàn)樵擖c(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。注意事項(xiàng)4.2 磁場(chǎng)的主要物理量五、磁通符號(hào)：公式：意義：定量描述磁場(chǎng)在某一面積上的分布。單位：韋伯（Wb） 定義：設(shè)在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)中，有一個(gè)與磁場(chǎng)方向垂直的平面，面積為S，我們把B與S的乘積，定義為穿過(guò)這個(gè)面積的磁通量，簡(jiǎn)稱磁通。4.2 磁場(chǎng)的主要物理量 討論: 如果磁場(chǎng)不與所討論的平面垂直，那分布在面積s上的磁通應(yīng)該怎樣計(jì)算？應(yīng)以這個(gè)平面在垂直于磁場(chǎng)B的方向的投影面積S與B的乘積來(lái)表示磁通。說(shuō)明：當(dāng)面積一定時(shí)，如果通過(guò)該面

6、積的磁感線越多，則磁通越大，磁場(chǎng)越強(qiáng)。這表示磁感應(yīng)強(qiáng)度等于穿過(guò)單位面積的磁通，所以磁感應(yīng)強(qiáng)度又稱磁通密度，并且用Wb/m2作單位。4.2 磁場(chǎng)的主要物理量六、磁導(dǎo)率II鐵棒II銅棒不同的媒介質(zhì)對(duì)磁場(chǎng)的影響不同，影響的程度與媒介質(zhì)的導(dǎo)磁性能有關(guān)。4.2 磁場(chǎng)的主要物理量物理意義：是一個(gè)用來(lái)表示媒介質(zhì)導(dǎo)磁性能的 物理量。符號(hào)：?jiǎn)挝唬篐/m。由實(shí)驗(yàn)測(cè)得真空中的磁導(dǎo)率 0=410-7H/m，為一常數(shù)。4.2 磁場(chǎng)的主要物理量注：相對(duì)磁導(dǎo)率只是一個(gè)比值。它表明在其他條件相同的情況下，媒介質(zhì)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是真空中磁感應(yīng)強(qiáng)度的多少倍。 了 解 任一物質(zhì)的磁導(dǎo)率與真空的磁導(dǎo)率的比值稱作相對(duì)磁導(dǎo)率，用 r 表示

7、，即：4.2 磁場(chǎng)的主要物理量根據(jù)相對(duì)磁導(dǎo)率的大小，可把物質(zhì)分為三類：順磁物質(zhì)r1。如空氣、鋁、鉻、鉑等。反磁物質(zhì)r1。如氫、銅等。鐵磁物質(zhì)r1，其可達(dá)幾百甚至數(shù)萬(wàn)以上，且 不是一個(gè)常數(shù)。如鐵、鈷、鎳、硅鋼、 坡莫合金、鐵氧體等。 了 解 4.2 磁場(chǎng)的主要物理量放在真空中七、磁場(chǎng)強(qiáng)度式中 B0 通電線圈的磁感應(yīng)強(qiáng)度，T； 0真空的磁導(dǎo)率，H/m； N 線圈的匝數(shù)； L 線圈的長(zhǎng)度，m； I 線圈中的電流，A。 在真空中，通電線圈磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小與線圈的匝數(shù)、線圈長(zhǎng)度及電流強(qiáng)度有關(guān)。4.2 磁場(chǎng)的主要物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度與媒介質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)。 當(dāng)把圓環(huán)線圈從真空中取出，并在其中放入相對(duì)磁導(dǎo)率為r的

8、媒介質(zhì)，則磁感應(yīng)強(qiáng)度將是真空中的r倍，即： 4.2 磁場(chǎng)的主要物理量 該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B與媒介質(zhì)磁導(dǎo)率的比值即為磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度，用H表示，即：將 帶入可得磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位為A/m。4.2 磁場(chǎng)的主要物理量 表明，在一定電流值下，同一點(diǎn)的磁場(chǎng)強(qiáng)度不因磁場(chǎng)媒介質(zhì)的不同而改變。 磁場(chǎng)強(qiáng)度也是一個(gè)矢量，在均勻媒介質(zhì)中，它的方向和磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向一致。小結(jié)磁場(chǎng)磁性磁體磁極磁感線磁場(chǎng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)右手螺旋定則小結(jié)物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度磁通磁導(dǎo)率磁場(chǎng)強(qiáng)度作 業(yè)習(xí)題冊(cè)P41：一、3、5、7；二、2、3；三、1、2； P42：一、1、4、5；二、2、3；2. 預(yù)習(xí)4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用。4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用

9、 通電導(dǎo)體周圍有磁場(chǎng)，若把通電導(dǎo)體放入磁場(chǎng)，將產(chǎn)生什么現(xiàn)象?引入：4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用教學(xué)目標(biāo) 掌握磁場(chǎng)對(duì)電流的作用力公式； 會(huì)用左手定則判斷通電直導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)的受力方向。 重點(diǎn)、難點(diǎn) 用左手定則判斷通電直導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)的受力方向。4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用一、磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)體的作用通常把通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受到的力稱為電磁力，也稱安培力。1. 電磁力4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用通電直導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)的受力方向可用左手定則來(lái)判斷。2. 左手定則 伸開(kāi)左手，磁感線垂直穿過(guò)手心，四指指向電流方向，則拇指所指方向就是導(dǎo)體受力方向。4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用例、垂直放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線如圖放置，并已標(biāo)明電流強(qiáng)度、磁

10、感應(yīng)強(qiáng)度、安培力三個(gè)量中的其中兩個(gè)物理量的方向，試標(biāo)出第三個(gè)物理量的方向。BFIFIB4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用B【例題】垂直放在磁場(chǎng)中的通電導(dǎo)線如圖放置，并已標(biāo)明電流強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、安培力三個(gè)量中的其中兩個(gè)物理量的方向，試標(biāo)出第三個(gè)物理量的方向。FBF4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用3. 電磁力F的大小 當(dāng)導(dǎo)體垂直于磁場(chǎng)方向放置時(shí)，導(dǎo)體所受的電磁力與導(dǎo)體電流I、導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度L及磁感應(yīng)強(qiáng)度B成正比。FILBB與L垂直時(shí)：LB動(dòng)畫：計(jì)算電磁力的大小B = F/Il4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用B與L不垂直時(shí)：如果電流方向與磁場(chǎng)方向不垂直，而是有一個(gè)夾角，這時(shí)通電導(dǎo)線的有效長(zhǎng)度為lsin。電磁力的計(jì)算式變?yōu)椋?/p>

11、 F = BIlsin4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用【例題】在均勻磁場(chǎng)中，有一根導(dǎo)線與磁力線垂直，導(dǎo)線長(zhǎng)0.1米，導(dǎo)線中通有電流1安培，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是2T,導(dǎo)線受的磁場(chǎng)力是多少？【例題】在均勻磁場(chǎng)中，有一根導(dǎo)線與磁力線垂直，導(dǎo)線長(zhǎng)1米，導(dǎo)線中通有電流2安培，若導(dǎo)線受力為4牛，求磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度是多少？ 4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用【例題】勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置一導(dǎo)體的長(zhǎng)度L=0.8米,導(dǎo)體電流I=12安,它與磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向成300的角, 導(dǎo)體所受的電磁力為2.4牛,試求:磁感應(yīng)強(qiáng)度B及導(dǎo)體與磁感應(yīng)強(qiáng)度B的方向成600的角導(dǎo)體的所受到的電磁力。4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用二、通電平行直導(dǎo)線間的作用 兩條相距較近

12、且相互平行的直導(dǎo)線，當(dāng)通以相同方向的電流時(shí)，它們相互吸引（左圖）；當(dāng)通以相反方向的電流時(shí)，它們相互排斥（右圖）。 動(dòng)畫4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用 判斷受力時(shí)，可以用右手螺旋法則判斷每個(gè)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向，再用左手定則判斷另一個(gè)電流在這個(gè)磁場(chǎng)中所受電磁力的方向。 發(fā)電廠或變電所的母線排就是這種互相平行的載流直導(dǎo)體，為了使母線不致因短路時(shí)所產(chǎn)生的巨大電磁力作用而受到破壞，所以每間隔一定間距就安裝一個(gè)絕緣支柱，以平衡電磁力。 4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用三、磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用磁場(chǎng)對(duì)通電矩形線圈的作用是電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)的基本原理。 在均勻磁場(chǎng)中放入一個(gè)線圈，當(dāng)給線圈通入電流時(shí)，它就會(huì)在電磁力的作用下旋轉(zhuǎn)起來(lái)。電

13、刷換向器 當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)，線圈在N極一側(cè)的部分所受電磁力向下，在S極一側(cè)的部分所受電磁力向上，線圈按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，這時(shí)線圈所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩最大。當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí)，電磁轉(zhuǎn)矩為零，但線圈仍靠慣性繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。通過(guò)換向器的作用，與電源負(fù)極相連的電刷A始終與轉(zhuǎn)到N極一側(cè)的導(dǎo)線相連，電流方向恒為由A流出線圈；與電源正極相連的電刷B始終與轉(zhuǎn)到S極一側(cè)的導(dǎo)線相連，電流方向恒為由B流入線圈。因此，線圈始終能按順時(shí)針?lè)较蜻B續(xù)旋轉(zhuǎn)。 原 理 4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用小結(jié)磁場(chǎng)對(duì)電流的作用磁場(chǎng)對(duì)通電直導(dǎo)體的作用通電平行直導(dǎo)線間的作用磁場(chǎng)對(duì)通電線圈的作用4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用作 業(yè)1. 習(xí)題冊(cè)P44：一、

14、1、2、3；二、1、2、3； P45：四、1；2. 預(yù)習(xí)4.5 電磁感應(yīng)。4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用4.5 電磁感應(yīng)電流磁場(chǎng)？奧斯特實(shí)驗(yàn)4.5 電磁感應(yīng)他經(jīng)過(guò)十年堅(jiān)持不懈的努力，才發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象。這一現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)進(jìn)一步揭示了電和磁之間的聯(lián)系，導(dǎo)致了發(fā)電機(jī)的發(fā)明，開(kāi)辟了電的時(shí)代，所以電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)具有劃時(shí)代的意義。4.3 磁場(chǎng)對(duì)電流的作用教學(xué)目標(biāo) 掌握磁場(chǎng)力公式； 會(huì)判斷導(dǎo)體在磁場(chǎng)內(nèi)的受力方向。 重點(diǎn)、難點(diǎn) 用左手方向。4.5 電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)一現(xiàn)象：磁鐵插入或撥出閉合線圈時(shí)，回路產(chǎn)生電流；2線圈4.5 電磁感應(yīng)實(shí)驗(yàn)二現(xiàn)象：導(dǎo)體切割磁感線運(yùn)動(dòng)時(shí)在回路中產(chǎn)生電流； 導(dǎo)體平行于磁感線運(yùn)動(dòng)，回路中不產(chǎn)

15、生電流。1導(dǎo)體.4.5 電磁感應(yīng)利用磁場(chǎng)產(chǎn)生電流的現(xiàn)象，稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。 產(chǎn)生感應(yīng)電流的電動(dòng)勢(shì)稱為感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流。一、電磁感應(yīng)現(xiàn)象1. 基本概念4.5 電磁感應(yīng)穿過(guò)線圈回路的磁通發(fā)生變化 02. 產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件4.5 電磁感應(yīng)思考： 只要穿過(guò)線圈平面的磁通量發(fā)生變化，線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)就一定有感應(yīng)電流嗎？4.5 電磁感應(yīng)說(shuō)明：只要穿過(guò)閉合回路的磁通量發(fā)生變化，無(wú)論電路是否閉合，都會(huì)有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)；而只有回路是閉合的時(shí)候，回路中才會(huì)有感應(yīng)電流。4.5 電磁感應(yīng)思考二： 只要穿過(guò)線圈平面的磁通量發(fā)生變化，線圈中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),那感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的

16、方向該如何判斷呢？4.5 電磁感應(yīng)楞次定律感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通總是阻礙原磁通的變化。二、楞次定律4.5 電磁感應(yīng).4.5 電磁感應(yīng)楞次定律感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通總是阻礙原磁通的變化。原磁通增加感應(yīng)磁通阻礙增加兩磁通方向相反減少阻礙減少相同原磁通方向原磁通變化感應(yīng)磁通的方向感應(yīng)電流或感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向運(yùn)用楞次定律判斷感應(yīng)電勢(shì)或感應(yīng)電流4.5 電磁感應(yīng)應(yīng)用楞次定律的關(guān)鍵: 二、 理解兩個(gè)磁場(chǎng)的“阻礙”關(guān)系概括為： “增反減同”四個(gè)字 一 、正確區(qū)分涉及的兩個(gè)磁場(chǎng)： 引起感應(yīng)電流的磁場(chǎng) 感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)4.5 電磁感應(yīng)課題二： 產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小該如何計(jì)算呢？4.5 電磁感應(yīng) 線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與

17、線圈中磁通的變化率成正比。 若有N匝線圈，則磁通量磁通量的變化量磁通量的變化率三、法拉第電磁感應(yīng)定律4.5 電磁感應(yīng)例題1：有一單匝線圈，在0.5 s時(shí)間內(nèi)，線圈的磁通增加了20Wb，則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為多少？分析：20Wb0.5 s解：4.5 電磁感應(yīng)例題1：有一單匝線圈，在0.5 s時(shí)間內(nèi)，線圈的磁通增加了20Wb，則線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為多少？分析：20Wb0.5 s解：4.5 電磁感應(yīng)LBVBAdB解：（1）導(dǎo)體向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)電回路中磁通將增加，導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向是B 端為正，A端為負(fù)。（2）設(shè)導(dǎo)體在t時(shí)間內(nèi)向左移距離為d，則導(dǎo)電回路中磁通的變化量為所以感應(yīng)電動(dòng)

18、勢(shì) 是法拉第電磁感應(yīng)定律的特殊形式。4.5 電磁感應(yīng) 伸開(kāi)右手，磁力線垂直穿過(guò)手心，拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，則四指所指的方向便是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的方向。LBVBBA 1. 右手定則4.5 電磁感應(yīng)LBVBAdB 2. 是法拉第電磁感應(yīng)定律的特殊形式。4.5 電磁感應(yīng)四、電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用 發(fā)電機(jī)就是應(yīng)用導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的原理發(fā)電的，實(shí)際應(yīng)用中，將導(dǎo)線做成線圈，使其在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，從而得到連續(xù)的電流。動(dòng)畫：正弦交流電的產(chǎn)生小結(jié)串并聯(lián)概念特點(diǎn)應(yīng)用電池串并作 業(yè)1. 習(xí)題冊(cè)P13：一、3、4、5；二、3； P17：一、3、4；二、1、4；三、2；2. 預(yù)習(xí)2.3 混聯(lián)電路。4.6 自感演

19、示1： 電路1開(kāi)關(guān)合上瞬間燈 A立即正常發(fā)光，燈B逐漸變亮。 自感現(xiàn)象演示1自感現(xiàn)象演示2演示2： 電路2開(kāi)關(guān)斷開(kāi)瞬間，燈猛然亮一下，然后熄滅。4.6 自感演示實(shí)驗(yàn)1 當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合瞬間，通過(guò)線圈的電流發(fā)生變化。根據(jù)電磁感應(yīng)，變化的電流在線圈中產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。解釋：4.6 自感LEKHI演示實(shí)驗(yàn)2 當(dāng)開(kāi)關(guān)閉合瞬間，通過(guò)線圈的電流發(fā)生變化。根據(jù)電磁感應(yīng)，變化的電流在線圈中產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。解釋：4.6 自感一、自感現(xiàn)象由于流過(guò)線圈本身的電流發(fā)生變化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象，簡(jiǎn)稱自感。 在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱為自感電動(dòng)勢(shì)，用eL表示，自感電流用iL表示。概念4.6 自感二、自感系

20、數(shù)自感電流產(chǎn)生的磁通稱為自感磁通。一個(gè)線圈中通過(guò)單位電流所產(chǎn)生的自感磁通稱為自感系數(shù)（簡(jiǎn)稱電感），用L表示，即L的單位是亨利，用H表示。常采用較小的單位有毫亨(mH)和微亨（H）。4.6 自感 線圈的電感是由線圈本身的特性決定的。線圈越長(zhǎng)，單位長(zhǎng)度上的匝數(shù)越多，截面積越大，電感就越大。有鐵心的線圈，其電感要比空心線圈的電感大得多。 有鐵心的線圈，其電感也不是一個(gè)常數(shù)，稱為非線性電感。電感為常數(shù)的線圈稱為線性電感?？招木€圈當(dāng)其結(jié)構(gòu)一定時(shí)，可近似地看成線性電感。 了 解 4.6 自感三、自感電動(dòng)勢(shì)由N=LI，有代入 ，可得4.6 自感2、方向：當(dāng)線圈中電流增大時(shí) ，eL與電流反向； 當(dāng)線圈中電流減

21、小時(shí)，eL與電流同向。1、大小：與線圈的電感量L和電流的變化率成正比。 I 減小+ILIL+I 增大4.6 自感ILeL+-ILeL+-I增大I增大4.6 自感ILeL-+ILeL-+I減小I減小4.6 自感四、 RL電路過(guò)渡過(guò)程電感線圈與電容器相似，都是電路中的儲(chǔ)能元件。 開(kāi)關(guān)SA剛剛閉合時(shí)，電流不可能一下子由零變到穩(wěn)定值，而是逐漸地增大；而當(dāng)切斷電源時(shí)，電流也不是立即消失，而是逐漸減小而消失。4.6 自感 過(guò)渡過(guò)程的快慢與L和R的數(shù)值有關(guān)，L與R的比值稱為RL電路的時(shí)間常數(shù)，即： 越小，表明過(guò)渡過(guò)程越快。 小結(jié)自感自感現(xiàn)象自感系數(shù)自感電動(dòng)勢(shì)RL電路過(guò)渡過(guò)程4.6 自感電磁感應(yīng)現(xiàn)象自感現(xiàn)象電

22、磁感應(yīng)現(xiàn)象自感現(xiàn)象按常見(jiàn)形式互感現(xiàn)象4.7 互感現(xiàn)象 開(kāi)關(guān)合上瞬間，檢流計(jì)指針偏轉(zhuǎn)。 分析：開(kāi)關(guān)閉合瞬間，線圈1中發(fā)生了電流由無(wú)到有的變化，因而在線圈1中產(chǎn)生了變化的磁場(chǎng)，其中一部分磁通穿過(guò)線圈2。線圈2由于有變化的磁場(chǎng)，便產(chǎn)生了感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。線圈1線圈2實(shí)驗(yàn)一4.7 互感一、互感現(xiàn)象和互感電動(dòng)勢(shì) 由一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化而在另一線圈中產(chǎn)生電磁感應(yīng)的現(xiàn)象稱為互感現(xiàn)象，簡(jiǎn)稱互感。1. 互感現(xiàn)象4.7 互感由互感現(xiàn)象激起的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。 用 表示互感系數(shù)簡(jiǎn)稱互感（1）物理意義：反映兩線圈產(chǎn)生互感電動(dòng)勢(shì)的 能力的物理量。（2）單位：亨利（H）（3）說(shuō)明： M的大小取決于兩線圈幾何形狀、匝數(shù)、周圍介質(zhì)和

23、相對(duì)位置。2.互感電動(dòng)勢(shì)4.7 互感互感電動(dòng)勢(shì)方向判斷：楞次定律 4.7 互感互感電動(dòng)勢(shì)方向判斷：楞次定律 E-+原磁通互感磁通eM-+自感磁通4.7 互感二、互感線圈的同名端把由于線圈繞向一致而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的極性始終保持一致的端子稱為線圈的同名端，用“ ”或“ * ”表示。1234說(shuō)明：明確同名端的互感線圈在電路中可以不必畫 出其具體繞法。如圖： 12344.7 互感L1L2L3123456-+-+-+ 同名端：把由于線圈繞向一致而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的極性始終保持一致的端子稱為線圈的同名端。4.7 互感舉例：如圖線圈1中的電流由1端流進(jìn)并逐漸增大，判斷線圈2中的互感電動(dòng)勢(shì)方向。解：線圈1 中電

24、流增大，產(chǎn)生與電流方向相反的自感電勢(shì)，（方向向上），即1端為正，因?yàn)?和4是同名端，故4也為正，感應(yīng)電 動(dòng)勢(shì)方向向下。i1234應(yīng)用：判斷互感電動(dòng)勢(shì)的極性。eM4.7 互感1234 如圖線圈1中的電流由2端流進(jìn)并逐漸增大，判斷線圈2中的互感電動(dòng)勢(shì)方向。eMii-+-4.7 互感三、互感應(yīng)用10kV330kV10kV380V變壓器是如何工作的？發(fā)電站用戶4.7 互感發(fā)電機(jī)升壓變壓器長(zhǎng)距離輸電線路一次升高變電所二次升高變電所工廠低壓變電所一般用戶4.7 互感（一）變壓器的工作原理4.7 互感原線圈電流電壓的輸入端線圈。副線圈電流電壓的輸出端線圈。（一）變壓器的工作原理4.7 互感電壓與線圈匝數(shù)之間

25、的關(guān)系設(shè)副線圈開(kāi)路，原線圈通過(guò)交變電流時(shí)原線圈兩端的交變電壓為U1；副線圈兩端的交變電壓為U2，則： 式中k稱為變壓比變壓器原線圈和副線圈兩端的電壓之比等于它們的匝數(shù)之比 4.7 互感 當(dāng)副線圈匝數(shù)N2大于原線圈匝數(shù)N1時(shí)，則副線圈輸出的電壓比原線圈高，這種變壓器稱為升壓變壓器。反之，副線圈匝數(shù)N2小于原線圈匝數(shù)N1時(shí)，則變壓器就是降壓變壓器。降壓變壓器的副線圈兩端電壓比原線圈的低。副線圈匝數(shù)N2等于原線圈匝數(shù)N1時(shí)，則變壓器就是隔離變壓器。電壓與線圈匝數(shù)之間的關(guān)系4.7 互感電流與線圈匝數(shù)之間的關(guān)系 變壓器在工作時(shí)原線圈和副線圈的電流與它們的匝數(shù)成反比。 設(shè)原線圈是的電流為I1；副線圈中的電

26、流為I2。則：4.7 互感 可以采用升高電壓的辦法來(lái)減小電路里的電流強(qiáng)度，從而達(dá)到減少電路里熱損耗的目的。 設(shè)原線圈是的電流為I1；副線圈中的電流為I2。則：電流與線圈匝數(shù)之間的關(guān)系小結(jié)互感互感現(xiàn)象互感電動(dòng)勢(shì)互感線圈的同名端4.7 互感互感應(yīng)用作 業(yè)1. 習(xí)題冊(cè)P13：一、3、4、5；二、3； P17：一、3、4；二、1、4；三、2；2. 預(yù)習(xí)2.3 混聯(lián)電路。4.8 磁路歐姆定律補(bǔ)充內(nèi)容4.8 磁路歐姆定律一、磁路 磁通所通過(guò)的路徑稱為磁路。分類：無(wú)分支磁路和有分支磁路。 上圖a和b為無(wú)分支磁路，c為有分支磁路。 磁路中除鐵心外往往還有一小段非鐵磁材料，例如空氣隙等。 由于磁感線是連續(xù)的，所

27、以通過(guò)無(wú)分支磁路各處橫截面的磁通是相等的。4.8 磁路歐姆定律4.8 磁路歐姆定律 與電路比較，磁路的漏磁現(xiàn)象要比電路的漏電現(xiàn)象嚴(yán)重得多。全部在磁路內(nèi)部閉合的磁通稱主磁通，部分經(jīng)過(guò)磁路周圍物質(zhì)而自成回路的磁通稱為漏磁通。在漏磁不嚴(yán)重的情況下可將其忽略，只考慮主磁通。4.8 磁路歐姆定律二、磁路歐姆定律通電線圈的匝數(shù)越多，電流越大，磁場(chǎng)越強(qiáng)，磁通也就越多。我們把通過(guò)線圈的電流I和線圈匝數(shù)N的乘積稱為磁動(dòng)勢(shì)，用Fm表示，即1. 磁動(dòng)勢(shì)Fm = NI單位：A4.8 磁路歐姆定律2. 磁阻 與電路比較，磁通通過(guò)磁路時(shí)所受到的阻礙作用稱為磁阻，用符號(hào)Rm表示。其公式為：式中，、l 、S的單位分別為H/m

28、、m、m2，磁阻Rm的單位為H1。4.8 磁路歐姆定律3. 磁路歐姆定律通過(guò)磁路的磁通與磁動(dòng)勢(shì)成正比，而與磁阻成反比，即：上式與電路的歐姆定律相似，故稱磁路歐姆定律。由于鐵磁材料磁導(dǎo)率的非線性，磁阻Rm不是常數(shù)，所以磁路歐姆定律只能對(duì)磁路作定性分析。三、磁路與電路的比較磁 路電 路磁動(dòng)勢(shì)Fm = NI電動(dòng)勢(shì)E磁通電流I 磁阻 電阻磁導(dǎo)率電阻率 磁路歐姆定律 電路歐姆定律4.8 磁路歐姆定律四、電磁鐵 將螺線管緊密地套在一個(gè)鐵心上，就構(gòu)成了一個(gè)電磁鐵。實(shí)際應(yīng)用的電磁鐵一般由勵(lì)磁線圈、鐵心、銜鐵三個(gè)主要部分組成。4.8 磁路歐姆定律直流電磁鐵交流電磁鐵空氣隙對(duì)勵(lì)磁電流的影響勵(lì)磁電流恒定不變，與空氣

29、隙無(wú)關(guān)勵(lì)磁電流隨空氣隙的增大而增大磁滯損耗和渦流損耗無(wú)有吸力恒定不變脈動(dòng)變化鐵心結(jié)構(gòu)由整塊鑄鋼或工程純鐵制成由多層彼此絕緣的硅鋼片疊成直流電磁鐵和交流電磁鐵的主要區(qū)別小結(jié)磁路歐姆定律磁路磁路歐姆定律磁路與電路比較電磁鐵4.8 磁路歐姆定律二、電阻串聯(lián)電路的應(yīng)用2.1 串聯(lián)電路（1）獲得較大阻值的電阻 （2）限制和調(diào)節(jié)電路中電流 2.1 串聯(lián)電路用一個(gè)滿刻度偏轉(zhuǎn)電流為50uA、電阻Rg為2k的表頭制成100V量程的直流電壓表，應(yīng)串聯(lián)多大的附加電阻Rf？解：Uf100V50uARgRfUg+例題三、電池的串聯(lián) 當(dāng)用電器的額定電壓高于單個(gè)電池的電動(dòng)勢(shì)時(shí)，可以將多個(gè)電池串聯(lián)起來(lái)使用，稱串聯(lián)電池組。2.

30、1 串聯(lián)電路一、電阻的并聯(lián)1. 定義 把多個(gè)元件并列地連接起來(lái)，由同一電壓供電，就組成了并聯(lián)電路。2.2 并聯(lián)電路電阻的并聯(lián)電路 R1R2電路中通過(guò)各支路的電流與支路的阻值成反比。特點(diǎn)42.2 并聯(lián)電路若已知和兩個(gè)電阻并聯(lián)，并聯(lián)電路的總電流為I，可得分流公式如下： 二、電阻并聯(lián)電路的應(yīng)用2.2 并聯(lián)電路（1）工作電壓相同的負(fù)載幾乎全是并聯(lián)。（2）獲得較小阻值的電阻。三、電池的并聯(lián) 當(dāng)有些用電器需要電池能輸出較大的電流，這時(shí)可用并聯(lián)電池組。2.2 并聯(lián)電路回顧引入：電阻的串聯(lián)電路電阻的并聯(lián)電路 一、電阻的混聯(lián)電路2.3 混聯(lián)電路1. 定義 電路中元件既有串聯(lián)又有并聯(lián)的連接方式稱為混聯(lián)。R2R3R

31、1ABR2R4R1ABR32.3 混聯(lián)電路例題圖中 R1=R2=2， R3=3，R4=1,，試求A、B間的等效電阻 RAB。R2R4R1ABR3解題分析：1. R1、R2串聯(lián)，等效電阻R12；2. R3、R4串聯(lián)，等效電阻R34；3. R12 、 R34串聯(lián)，等效電阻RAB。2.3 混聯(lián)電路例題圖中R1 = R2 = R3 = 2，R4 = R5 = 4，試求A、B間的等效電阻RAB。 2.3 混聯(lián)電路解：1. 按要求在原電路中標(biāo)出字母C，如下左圖所示。2. 將A、B、C各點(diǎn)沿水平方向排列，并將R1-R5依次填入相應(yīng)的字母之間。R1與R2串聯(lián)在A、C間，R3在B、C之間，R4在A、B之間，R5

32、在A、C之間，即可畫出等效電路圖，如上右圖所示。2.3 混聯(lián)電路3.由等效電路可求出AB間的等效電阻，即：2.3 混聯(lián)電路例題如圖所示，UAB=6V，R1=R2=R3=2，當(dāng)開(kāi)關(guān)S1、 S2同時(shí)打開(kāi)或同時(shí)合上時(shí)，求RAB和IAB。ABBAS1S2解：S1、 S2同時(shí)打開(kāi)2.5 基爾霍夫定律例題下圖電路中，I1= 2A，I2= -3A，I3 = -2A，試求I4。2.5 基爾霍夫定律解：由基爾霍夫第一定律可知：I1I2 + I3 I4 = 0 代入已知值 2（3）+（2）I4 = 0 可得 I4 = 3 A 式中括號(hào)外正負(fù)號(hào)是由基爾霍夫第一定律根據(jù)電流的參考方向確定的，括號(hào)內(nèi)數(shù)字前的負(fù)號(hào)則是表示

33、實(shí)際電流方向和參考方向相反。 電路中任意假定的閉合面（廣義節(jié)點(diǎn)），KCL定律仍然成立。3. 應(yīng)用推廣2.5 基爾霍夫定律應(yīng)用基爾霍夫第一定律可以列出上面三式相加得：IA = IAB-ICAIB = IBC-IABIC = ICA-IBCIAIBIC = 0或 I = 0 2.5 基爾霍夫定律流入此閉合面的電流恒等于流出該閉合面的電流。 仿真2.5 基爾霍夫定律A電路B電路II插孔有電壓，為何電器沒(méi)有電流？日常應(yīng)用2.5 基爾霍夫定律A電路B電路III = 0生活常識(shí)：電工維修時(shí)，要與地面絕緣，且盡量單手操作!日常應(yīng)用2.5 基爾霍夫定律 在任何時(shí)刻，沿任一回路繞行一周，各段電阻上電壓代數(shù)和等于電源電動(dòng)勢(shì)代數(shù)和。ACBDA：2.5 基爾霍夫定律如圖所示為一復(fù)雜電路中的某個(gè)回路，其中，I1=I3=1mA，I2=I4=2mA，R1=2k，R2=1k，R3=3k，E1=3V，E2=4V，E3=5V求R4？R3E2E3+R4+R1+E1R2I4I2I1I3解：例題例題2.5 基爾霍夫定律下圖電路中，E1 = E2 = 17V，R1 = 2，R2 = 1，R3 = 5，求各支路電流。解：（1）標(biāo)出各支路電流參考方向和獨(dú)立回路