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文檔簡介

目錄第一節(jié)磁場第二節(jié)磁場的主要物理量第三節(jié)磁場對電流的作用第四節(jié)電磁感應(yīng)第五節(jié)自感第六節(jié)互感1精選ppt1.了解通電直導(dǎo)線和通電螺線管的磁場。2.理解磁場方向與電流方向的關(guān)系。

第一節(jié)

磁場2精選ppt磁鐵吸引小鐵釘指南針在地磁場的作用下能指示南、北方向。這些物理現(xiàn)象都是因為磁場的作用,磁場具有怎樣的特性呢?3精選ppt一、磁體及其性質(zhì)二、磁場與磁感線三、電流的磁場4精選ppt一、磁體及其性質(zhì)某些物體能夠吸引鐵、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。人造磁體5精選ppt磁體兩端磁性最強(qiáng)的部分稱磁極??梢栽谒矫鎯?nèi)自由轉(zhuǎn)動的磁針,靜止后總是一個磁極指南,另一個指北。指北的磁極稱北極(N);指南的磁極稱南極(S)。6精選ppt與電荷間的相互作用力相似,當(dāng)兩個磁極靠近時,它們之間也會產(chǎn)生相互作用的力:同名磁極相互排斥,異名磁極相互吸引。任何磁體都具有兩個磁極,而且無論把磁體怎樣分割總保持有兩個異性磁極。7精選ppt二、磁場與磁感線1.磁場在磁體周圍的空間中存在著一種特殊的物質(zhì)——磁場。磁極之間的作用力通過磁場進(jìn)行傳遞。2.磁感線磁場的分布常用磁感線來描述。用鐵屑模擬磁場的分布8精選ppt條形磁體的磁感線蹄形磁體的磁感線9精選ppt3.磁感線方向與磁場方向關(guān)系

在磁感線上,每一點的切線方向就是該點的磁場方向,即放在該點的磁針N極所指的方向;在磁體外部磁感線方向由N極指向S極,在磁體內(nèi)部磁感線方向由S極指向N極,磁感線是閉合曲線。均勻磁場的磁感線10精選ppt三、電流的磁場不僅磁鐵能產(chǎn)生磁場,電流也能產(chǎn)生磁場,這種現(xiàn)象稱為電流的磁效應(yīng)。接通電源,繞上漆包線的鐵釘就成了磁體把小磁針放在通電導(dǎo)線下方,小磁針轉(zhuǎn)動電流的磁場11精選ppt1.直線電流的磁場安培定則(右手螺旋定則)——右手握住直導(dǎo)線,大拇指所指的方向為電流方向,四指所指的方向為磁感線的環(huán)繞方向。2.環(huán)形電流的磁場安培定則(右手螺旋定則)——右手握住通電螺線管,四指所指的方向為電流的方向,大拇指所指的方向為通電螺線管內(nèi)部磁感線的方向,即螺線管的N極方向。磁場的應(yīng)用-磁懸浮列車12精選ppt1.理解磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通、磁導(dǎo)率的概念。2.了解鐵磁物質(zhì)的磁化的概念以及鐵磁材料的分類。

第二節(jié)

磁場的主要物理量13精選ppt對于磁場在空間的分布情況,可以用磁感線的多少和疏密程度來形象地描述,但是這只是定性分析。通過磁場作用的實驗,在蹄形磁體兩極所形成的均勻磁場中,懸掛一段直導(dǎo)線,讓導(dǎo)線方向與磁場方向保持垂直,給導(dǎo)線通電,可以看到導(dǎo)線因受力而發(fā)生擺動。這說明磁場對進(jìn)入場中的運動電荷或載流導(dǎo)體有磁力的作用。要定量地描述這個作用力的大小,需要引入磁感應(yīng)強(qiáng)度這個矢量來衡量,以此來磁場中各點磁場的強(qiáng)弱和方向。

14精選ppt一、磁感應(yīng)強(qiáng)度二、磁通三、磁導(dǎo)率15精選ppt一、磁感應(yīng)強(qiáng)度

導(dǎo)線方向與磁場方向保持垂直,經(jīng)導(dǎo)線通電,可以看到導(dǎo)線因受力而發(fā)生運動。

先保持導(dǎo)線通電部分的長度不變,改變電流的大小,然后保持電流不變,改變導(dǎo)線通電部分的長度。比較兩次實驗結(jié)果發(fā)現(xiàn),通電導(dǎo)線長度一定時,電流越大,導(dǎo)線所受電磁力越大;電流一定時,通電導(dǎo)線越長,電磁力也越大。16精選ppt

磁感應(yīng)強(qiáng)度的單位是特斯拉,簡稱特,用符號T表示。在磁場中,垂直于磁場方向的通電導(dǎo)線,所受電磁力F與電流和導(dǎo)線長度的乘積的比值稱為該處的磁感應(yīng)強(qiáng)度,用B表示,即17精選ppt

磁感應(yīng)強(qiáng)度是個矢量,它的方向就是該點的磁場的方向。磁感線的疏密程度可以大致反映磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小。在同一個磁場的磁感線分布圖上,磁感線越密的地方,磁感應(yīng)強(qiáng)度越大,磁場越強(qiáng)。18精選ppt

二、磁化及應(yīng)用:使原來沒有磁性的物質(zhì)具有磁性的過程稱為磁化。

只有鐵磁性物質(zhì)才能被磁化,而非鐵磁性物質(zhì)是不能被磁化的。這是因為鐵磁物質(zhì)可以看作是由許多被稱為磁疇的小磁體所組成。

在無外磁場作用時,磁疇排列雜亂無章,磁性互相抵消,對外不顯磁性;但在外磁場作用下,磁疇就會沿著外磁場方向變成整齊有序的排列,所以整體也就具有了磁性。19精選ppt

不同鐵磁材料的分類:名稱特點典型材料及用途硬磁材料不易磁化不易退磁碳鋼、鈷鋼等,適合制作永久磁鐵,揚聲器的磁鋼軟磁材料容易磁化容易退磁硅鋼、鑄鋼、鐵鎳合金等,適合制作交流電設(shè)備,如電動機(jī)、變壓器、繼電器等設(shè)備中的鐵心矩磁材料很易磁化很難退磁錳鎂鐵氧體、鋰錳鐵氧體等,適合制作磁帶、計算機(jī)的磁盤20精選ppt

掌握磁場對電流的作用力公式和左手定則。第三節(jié)

磁場對電流的作用21精選ppt

萬用表萬用表是測量低壓電路(電壓在1000V以內(nèi)屬于低壓)中電壓、電流的常用測量工具。測量直流電路中燈泡的電壓時,將電壓表擋位調(diào)整到電壓擋,然后將紅色、黑色測量表筆接在燈泡的兩側(cè)接線柱上。此時,可以看到電壓表的指針從零位向右側(cè)偏轉(zhuǎn),偏轉(zhuǎn)的指針指示了該燈泡當(dāng)前的電壓。同時,萬用表還可以測量出燈泡電路中的電流大小。22精選ppt

萬用表之所以能夠測量出電壓、電路等,主要是因為測量電流、電壓的萬用表當(dāng)線圈里通入電流時,這個電流受到磁場的作用力,線圈將會發(fā)生偏轉(zhuǎn),使得萬用表的指針偏轉(zhuǎn)一定角度。23精選ppt一、磁場對通電直導(dǎo)體的作用二、通電平行直導(dǎo)線間的磁場作用三、磁場對通電線圈的作用24精選ppt一、磁場對通電直導(dǎo)體的作用磁場對通電直導(dǎo)體的作用:

通常把通電導(dǎo)體在磁場中受到的力稱為電磁力,也稱安培力。。

磁場對通電直導(dǎo)體的作用及判斷電磁力的方向25精選ppt1.通電直導(dǎo)體在磁場中受力方向-左手定則平伸左手,使大拇指與其余四個手指垂直,并且都跟手掌在同一個平面內(nèi),讓磁感線垂直穿入掌心,并使四指指向電流的方向,則大拇指所指的方向就是通電導(dǎo)體所受電磁力的方向。26精選ppt二、通電平行直導(dǎo)線間的磁場作用兩條相距較近且相互平行的直導(dǎo)線,當(dāng)通以相同方向的電流時,它們相互吸引(左圖);當(dāng)通以相反方向的電流時,它們相互排斥(右圖)。通電平行直導(dǎo)線間的作用27精選ppt判斷受力時,可以用右手螺旋法則判斷每個電流產(chǎn)生的磁場方向,再用左手定則判斷另一個電流在這個磁場中所受電磁力的方向。

高壓輸電線上的絕緣支柱

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絕緣支柱,以平衡電磁力。

28精選ppt三、磁場對通電線圈的作用磁場對通電矩形線圈的作用是電動機(jī)旋轉(zhuǎn)的基本原理。在均勻磁場中放入一個線圈,當(dāng)給線圈通入電流時,它就會在電磁力的作用下旋轉(zhuǎn)起來。電刷換向器29精選ppt利用永久磁鐵使通電線圈偏轉(zhuǎn)的磁電式儀表也是根據(jù)此原理制成的。30精選ppt1.理解感應(yīng)電動勢的概念。2.掌握電磁感應(yīng)定律以及感應(yīng)電動勢的計算公式。第四節(jié)

電磁感應(yīng)31精選ppt

手搖發(fā)電的電筒手搖發(fā)電筒的結(jié)構(gòu)原理圖1--聚焦鏡片2—電筒殼體3—燈泡(發(fā)光二極管)4--電路板5--銅片開關(guān)6—預(yù)留的電池倉7--橡膠減震圈8--線圈9--強(qiáng)力磁鐵手搖發(fā)電的電筒是如何發(fā)亮的呢?32精選ppt一、感應(yīng)電流的產(chǎn)生及方向判定二、感應(yīng)電動勢及方向判定33精選ppt一、感應(yīng)電流的產(chǎn)生及方向判定將一條形磁鐵放置在線圈中,當(dāng)其靜止時,檢流計的指針不偏轉(zhuǎn),但將它迅速地插入或拔出時,檢流計的指針都會發(fā)生偏轉(zhuǎn),說明線圈中有電流。34精選ppt

這種利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象,產(chǎn)生的電流稱為感應(yīng)電流,產(chǎn)生感應(yīng)電流的電動勢稱為感應(yīng)電動勢。1.電磁感應(yīng)現(xiàn)象

2.利用愣次定律判斷感應(yīng)電流方向

以上實驗表明:在線圈回路中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流的原因是由于磁鐵的插入和拔出導(dǎo)致線圈中的磁通發(fā)生了變化。

楞次定律指出了磁通的變化與感應(yīng)電動勢在方向上的關(guān)系,即:感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁通總是阻礙原磁通的變化。楞次定律35精選ppt二、感應(yīng)電動勢及方向判斷

在上述實驗中,如果改變磁鐵插入或拔出的速度,就會發(fā)現(xiàn),磁鐵運動速度越快,指針偏轉(zhuǎn)角度越大,反之越小。而磁鐵插入或拔出的速度,反映的是線圈中磁通變化的速度。即:線圈中感應(yīng)電動勢的大小與線圈中磁通的變化率成正比。這就是法拉第電磁感應(yīng)定律。1.法拉第電磁感應(yīng)定律36精選ppt2.直導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢電磁感應(yīng)-直導(dǎo)體切割磁力線

感應(yīng)電動勢的方向可用右手定則判斷。平伸右手,大拇指與其余四指垂直,讓磁感線穿入掌心,大拇指指向?qū)w運動方向,則其余四指所指的方向就是感應(yīng)電動勢的方向。37精選ppt發(fā)電機(jī)就是應(yīng)用導(dǎo)線切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的原理發(fā)電的,實際應(yīng)用中,將導(dǎo)線做成線圈,使其在磁場中轉(zhuǎn)動,從而得到連續(xù)的電流。實際應(yīng)用的發(fā)電機(jī)38精選ppt【例】如下圖所示,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中,有一長度為的直導(dǎo)體AB,可沿平行導(dǎo)電軌道滑動。當(dāng)導(dǎo)體以速度向左勻速運動時,試確定導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢的方向。39精選ppt解:導(dǎo)體向左運動時,導(dǎo)電回路中磁通將增加,根據(jù)楞次定律判斷,導(dǎo)體中感應(yīng)電動勢的方向是B端為正,A端為負(fù)。用右手定則判斷,結(jié)果相同。40精選ppt如果導(dǎo)體和磁感線之間有相對運動時,用右手定則判斷感應(yīng)電流方向較為方便;如果導(dǎo)線與磁感線之間無相對運動,只是穿過閉合回路的磁通發(fā)生了變化,則用楞次定律來判斷感應(yīng)電流的方向。41精選ppt1.理解自感現(xiàn)象和自感系數(shù)的概念,了解自感的應(yīng)用。2.理解電感器的儲能特性。

第五節(jié)

自感42精選ppt

下面兩個電路中,HL1和HL2是完全相同的兩只燈泡,線圈L的阻值和電阻R的阻值相等,分析開關(guān)SA閉合瞬間和斷開瞬間電路的現(xiàn)象。開關(guān)SA閉合后,燈泡HL1立即正常發(fā)光,而HL2卻是慢慢變亮。斷開開關(guān)SA,燈泡先閃亮一下,然后才熄滅。想一想,為什么會出現(xiàn)上述現(xiàn)象呢?43精選ppt一、自感現(xiàn)象二、自感系數(shù)與自感電動勢三、自感現(xiàn)象的應(yīng)用四、線圈L的儲能44精選ppt一、自感現(xiàn)象由于燈泡HL2與線圈L串聯(lián),開關(guān)合上后通過線圈L的電流由零開始增大,穿過線圈L的磁通也隨之增加。根據(jù)愣次定律可知,感應(yīng)電動勢要阻礙線圈中電流的增大,因此燈泡HL2必然要比HL1亮得慢些。斷開開關(guān)后,通過線圈L的電流突然減小,穿過線圈L的磁通也很快減少,線圈中必然要產(chǎn)生一個很強(qiáng)的感應(yīng)電動勢,以阻礙電流的減小。由于線圈L與燈泡HL在電路中并聯(lián),在電源已被切斷的情況下,依然組成回路。線圈L中瞬間產(chǎn)生的較強(qiáng)感應(yīng)電動勢,使該回路中瞬間通過較大的感應(yīng)電流,所以燈泡會突然閃亮。從上述兩個實驗可以看出,當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時,線圈中就會產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,這個電動勢總是阻礙線圈中原來電流的變化。45精選ppt

這種由于流過線圈本身的電流發(fā)生變化而引起的電磁感應(yīng)現(xiàn)象稱為自感現(xiàn)象,簡稱自感。在自感現(xiàn)象中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢稱為自感電動勢,用eL表示,自感電流用iL表示。46精選ppt二、自感系數(shù)與自感電動勢自感電流產(chǎn)生的磁通稱為自感磁通。一個線圈中通過單位電流所產(chǎn)生的自感磁通稱為自感系數(shù)(簡稱電感),用L表示。1.自感系數(shù)47精選ppt線圈的電感是由線圈本身的特性決定的。線圈越長,單位長度上的匝數(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。空心線圈當(dāng)其結(jié)構(gòu)一定時,可近似地看成線性電感。48精選ppt三、自感現(xiàn)象的應(yīng)用日光燈電路49精選ppt1.理解互感現(xiàn)象和互感系數(shù)的概念,了解互感的應(yīng)用。2.會判斷和測定互感線圈的同名端。

第六節(jié)

互感50精選ppt發(fā)電廠通過輸電線路輸送的超高壓電,經(jīng)過變電站的變壓器降壓,可以進(jìn)入企業(yè)或者社區(qū)住戶

變壓器是一種用來改變交流電壓、變換電流和阻抗的電器設(shè)備,主要由鐵心和線圈組成,根據(jù)法拉弟電磁感應(yīng)定律和楞次定律,當(dāng)接通電源的那組線圈中的電流變化時,這個線圈在鐵心中產(chǎn)生的磁場也發(fā)生了變化,這時,在副線圈(就是原本沒有通電的那組線圈)上就要產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,這種現(xiàn)象就是電磁感應(yīng)現(xiàn)象中的另一種特殊現(xiàn)象,即互感現(xiàn)象。

51精選ppt一、互感現(xiàn)象和互感電動勢二、互感線圈的同名端52精選ppt一、互感現(xiàn)象和互感電動勢1.互感現(xiàn)象實驗現(xiàn)象:在開關(guān)SA閉合或斷開的瞬間,以及改變RP的阻值,檢流計的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn),這是什么原因呢?(大家討論一下)由一個線圈中的電流發(fā)生變化而在另一個線圈中產(chǎn)生電磁感應(yīng)的現(xiàn)

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