會(huì)計(jì)學(xué)1磁場(chǎng)與磁感線磁場(chǎng)的基本知識(shí)

§5-1

1．了解磁體及其性質(zhì)。2．掌握磁場(chǎng)的基本物理量。學(xué)習(xí)目標(biāo)第1頁/共20頁一、磁體及其性質(zhì)1．磁體與磁極磁性：物體能夠吸引鐵、鎳、鈷等金屬及其合金的性質(zhì)。磁體：具有磁性的物體。常見人造磁體第2頁/共20頁磁極間的相互作用力：同名磁極相斥，異名磁極相吸。第3頁/共20頁任何磁體都有N和S兩個(gè)磁極，無論把磁體怎樣分割，單獨(dú)的N極或單獨(dú)的S極都是不存在的。第4頁/共20頁磁體周圍的空間存在著一種特殊的物質(zhì)——磁場(chǎng)。它看不見、摸不著，但是又具有一般物質(zhì)所固有的一些屬性（如力和能的特性）?？捎靡粋€(gè)小磁針來判斷某空間是否存在磁場(chǎng)。2．磁場(chǎng)與磁感線（1）磁場(chǎng)第5頁/共20頁（2）磁感線條形磁鐵的磁感線第6頁/共20頁①磁感線是互不交叉的閉合曲線。在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極。②磁感線上任意一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，即小磁針N極所指的方向。③磁感線的密疏程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱，即磁感應(yīng)線越密的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)，反之越弱。對(duì)磁感線的規(guī)定：第7頁/共20頁平行于紙面的磁感線用帶箭頭的線段表示。垂直于紙面向里的磁感線用符號(hào)“×”表示。垂直于紙面向外的磁感線用符號(hào)“?”表示?！按鸥芯€的方向從N極指向S極?！边@句話對(duì)嗎？為什么？第8頁/共20頁磁感應(yīng)強(qiáng)度為矢量，方向?yàn)樵擖c(diǎn)磁場(chǎng)的方向。在磁場(chǎng)中垂直于磁場(chǎng)方向的通電導(dǎo)線，所受電磁力F與電流I和導(dǎo)線有效長度l的乘積Il的比值，稱為該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度，單位為特斯拉，簡稱特（T）。1．磁感應(yīng)強(qiáng)度B二、磁場(chǎng)的基本物理量磁感應(yīng)強(qiáng)度是定量地描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向的物理量。第9頁/共20頁2．磁通量Φ

Φ＝BS磁感應(yīng)強(qiáng)度B與垂直于磁場(chǎng)方向的面積S的乘積，稱為通過該面積的磁通Φ。其單位為韋伯，簡稱韋（Wb）。Φ＝BScosα磁通量是定量描述磁場(chǎng)在某一范圍內(nèi)分布情況的物理量。第10頁/共20頁磁導(dǎo)率——用來表示媒介質(zhì)導(dǎo)磁性能好壞的物理量。用符號(hào)μ表示，其單位為亨利／米（H／m）。3．磁導(dǎo)率μ

真空的磁導(dǎo)率μ0＝4π×10－7H／m，且為一常數(shù)。

第11頁/共20頁相對(duì)磁導(dǎo)率——任一物質(zhì)的磁導(dǎo)率與真空磁導(dǎo)率的比值，用μr表示，即：相對(duì)磁導(dǎo)率是個(gè)比值，沒有單位。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，即μ=μrμ0。第12頁/共20頁分類特點(diǎn)材料非鐵磁物質(zhì)反磁物質(zhì)μr稍小于1如銅、氫氣順磁物質(zhì)μr稍大于1如空氣、鋁、鉻等鐵磁物質(zhì)

μr遠(yuǎn)大于1，可達(dá)幾百甚至數(shù)萬以上，并且不是一個(gè)常數(shù)。鐵磁物質(zhì)被廣泛應(yīng)用于電工電子技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)方面，如變壓器、電動(dòng)機(jī)等電氣設(shè)備的鐵心

如鐵、硅鋼、坡莫合金、鐵氧體、鈷、鎳等根據(jù)相對(duì)磁導(dǎo)率的大小，可把物質(zhì)分為兩大類。

第13頁/共20頁4．磁場(chǎng)強(qiáng)度H磁場(chǎng)強(qiáng)度，其單位是A/m，它的數(shù)值只與電流的大小及導(dǎo)體的幾何形狀有關(guān)。真空中的通電環(huán)形線圈：

介質(zhì)中的通電環(huán)形線圈：

磁場(chǎng)強(qiáng)度是把電與磁溝通起來的一個(gè)輔助物理量。第14頁/共20頁根據(jù)，要計(jì)算磁場(chǎng)中某點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B，一般應(yīng)先計(jì)算磁場(chǎng)強(qiáng)度H，然后再計(jì)算出B。但是由于鐵磁物質(zhì)的磁導(dǎo)率μ不是一個(gè)常數(shù)，所以計(jì)算起來很復(fù)雜。第15頁/共20頁1．有兩個(gè)形狀、大小和匝數(shù)完全相同的環(huán)形螺線管，一個(gè)用鐵心，一個(gè)用銅心。當(dāng)兩線圈通以同樣大小的電流時(shí)，請(qǐng)比較兩者的B、H、Φ是否相等？為什么?2．根據(jù)磁導(dǎo)率的大小，可把物質(zhì)分為哪幾類？變壓器的鐵心應(yīng)采用哪一類？第16頁/共20頁課堂小結(jié)1.磁極之間有相互作用力：同名磁極相互排斥，異名磁極相互吸引。2.對(duì)磁感應(yīng)線有如下規(guī)定：①磁感應(yīng)線是互不交叉的閉合曲線。在磁體外部由N極指向S極，在磁體內(nèi)部由S極指向N極。②磁感應(yīng)線上任意一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁場(chǎng)方向，即小磁針N極所指的方向。③磁感應(yīng)線的密疏程度表示磁場(chǎng)的強(qiáng)弱。第17頁/共20頁3．磁感應(yīng)線是定性描述磁場(chǎng)在某一空間分布情況的物理量。磁感應(yīng)強(qiáng)度是定量描述磁場(chǎng)中各點(diǎn)磁場(chǎng)強(qiáng)弱和方向的物理量，用符號(hào)B表示。磁通是定量描述磁場(chǎng)在某一范圍內(nèi)分布情況的物理量，用符號(hào)Φ表示。磁場(chǎng)強(qiáng)度是把電與磁溝通起來的一個(gè)輔助物理量。磁導(dǎo)率