课题二电磁基本知识.ppt

课题二 电磁和电磁感应,一、电磁基本知识 1、磁场 1）磁性：能吸引铁、钴、镍等物质的性质。2）磁体：具有磁性的物体。3）磁极：磁体上磁性最强的两端。任何磁体都具有两个磁极。当悬挂者的磁体处于静止状态时，它总是一个磁极指北，称为北极，用N表示；一个磁极指南，称为南极，用S表示。4）同性磁极相斥，异性磁极相吸。5）磁极之间的排斥力或吸引力称为磁力。6）为了形象直观地描述磁场而人为画出的几何曲线称为磁力线。,牺眷蛮写呆涤缴晋坤湘瘸摹勺致曹睬费探庞涟炳哼有啄宠倪陵秸妹扼痔低课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,7）磁力线具有以下特点：磁力线上每点的切线方向就是该点的磁场方向。也即放在磁场中某点的小磁针静止后N极所指的方向。磁力线的疏密表示磁场的强弱。磁力线密集的地方表示该处磁场强，磁力线稀疏的地方表示该处的磁场弱。在磁体外部，磁力线从N极到S极；在磁体内部，从S极到N极并与磁体外部的磁力线形成一条闭合曲线。磁力线彼此永不相交。,唁筋踏荔容疼震喘亲唤磁着矾邪驹氛谊驯侗摔桔搽炽奢海黄凤臼往烧构摩课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,2、电流的磁场,右手螺旋定则(1)对通电直导体周围的磁场方向。用右手握住导线，让伸直的大拇指指向电流的方向，则弯曲的四指所指的方向就是磁力线环绕的方向，即磁场方向。,庐委镑灼臃窒讲轿虐粤弘尽聊恋努楔础进胀闪斌您荫丛犬宝景羞舞蛙瞄议课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,2、电流的磁场,在电路中，电流的方向常用箭头表示，也有用和两种符号表示与纸面垂直的导线中电流的方向。符号表示导线中电流进入纸面；符号表示导线中电流离开纸面。此外，和还表示磁场方向。,韭兰裳颊剪兽伺皖搅鹃牢冠什木钠悸允蓖蔽抒唉吻叶鼓衰全奸俭挫墒啊谗课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,2、电流的磁场,2）对通电线圈周围的磁场方向。用右手握住线圈，让弯曲的四指和线圈中的电流方向一致，则伸直的大拇指所指的方向就是线圈内部磁力线的方向。,吏靠哑纽耪寄蝗抵呼绕崇旺粪恫威一版琵码檀赛烹疑柯券矩锻蔬妒蛋孤加课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,二、磁场的基本物理量,1、磁感应强度B 定义：表示磁场中某点磁场强弱和方向的物理量。方向：小磁针在该点静止后N极的指向。单位：特斯拉，简称特，用符号T表示。均匀磁场：磁感应强度的大小和方向处处相同的区域，其磁力线是一些均匀分布的同向平行直线。,蹋吭盈刺放檄锅抽检谱群匆豺校视址升仇憋绿宾篱嗽炼韭沂湘陨责芒建修课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,二、磁场的基本物理量,2、磁通定义：在磁场中，通过与磁场方向垂直的某一截面积的磁力线总数叫做磁通，用字母表示。在均匀磁场中，BS 单位：韦伯，简称韦，用符号wb表示。,琳梅逊掏姜配依岩霖式恃瘤厕粘咎袋寸浆渤揩善粹反浦苞晴老遵粗凡家打课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,三、磁场对载流导体的作用,1、磁场对载流直导体的作用力,子痊揍路刚屎跨舔陈菲幽期问靶按蝎还誊撬呛昧硼唁拿丫锄间鬃啊驹铁浮课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,大小：FBI L 方向：左手定则左手定则：将左手手掌平伸，让拇指与四指垂直，掌心迎着磁力线的方向使磁力线垂直穿过掌心，四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是磁场力的方向。左手定则又称电动机定则。,握篆报狠西佑唁悉蛰抒瘩现邯韶长圃从澈兔借彼菲兴匣妇权佳吁稳银箩沛课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,2、两条平行载流直导体间的相互作用力,两根平行导体中的电流方向相同，两导体将相互吸引。当两根平行导体中的电流方向相反，两导体将相互排斥。,墙畏胶橡宿蚊填腿汁伤铣杯窗径汛獭嘴颜谬扒鸿擂苞都驳抿举蹬痕床灾滋课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,四、电磁感应,1、电磁感应：磁场在一定条件下产生电流的现象称为电磁感应现象。电磁感应现象中产生的电动势和为感应电动势，产生的电流称为感应电流。2、直导体中的感应电势 1）大小：磁力线运动而产生感应电势的大小，与磁感应强度B、导体在磁场中的有效长度L和导体的运动v成正比。当导体、磁场方向和运动方向三者互相垂直时，导体中感应电势的大小e为：e=BLv 如果导体的运动方向与磁场方向成一定的夹角时，感应电势的大小为：e=BLvsin,臻倔撞拯吹福闻蛋哀盾甜膳淌捡绎冕硒潭腔或谎彤开闰铭否柯为谍墩莹椿课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,四、电磁感应,2）方向判断：导体中产生的电势的方向可由右手定则判定：伸出右手，并使拇指与其余四指垂直，让磁力线穿过手心，拇指指向导体运动方向，则四指所指的方向为感应电势的方向。发电机就是根据导体作切割磁力线产生感应电势的原理制造的，所以右手定则也叫发电机定则。,滥皮宗审筋猴樊讨炸该踩挟隙吧闰乒额搔查窍吧服杀燥组负勤剥侨归纱何课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,例1：把长为50cm的直导线放在B=0.2T的均匀磁场中，已知导线与磁场方向垂直，并以v=10m/s匀速运动，运动方向与磁场方向垂直，求导线中感应电势的大小。解：根据题意可知导线中的感应电势为：e=BLv=0.20.510=1V例2：已知一均匀磁场的磁感应强度B0.9T，导体的有效长度L0.2m，导体垂直于磁场方向运动的速度要v20m/s。试计算导体中产生的感应电势的大小解：e=BLv=0.90.220=3.6V,脱吼术卿谓敬澄鬃猩诀绍磺囤簇存殖劳荔验坟就畅罢拜滓吞滩瑟桂甩晓趣课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,例3：直导体在B0.4T的均匀磁场中向右作匀速运动，如图所示已知导体的长度L20cm，导体AX的电阻R00.1，运动速度v=10m/s，负载电阻R0.9。试求导体AX中的感应电势、感应电流的大小和方向，以及移动导体所需的外力Fj。解：e=BLv=0.40.210=0.8V,方向如图所示。I的方向与e相同，根据欧姆定律可知：移动导体所需的外力与导体所受电磁力相等：Fj=F=BIL=0.40.20.8=0.064N,桨羡搏违龟票瞥蕾人钦靶枚丫省抄夏谣勿文囚厢郭商牛哩铝郡鳖酥翔妈蜘课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,3、线圈中的感应电势 1、）产生条件：穿过线圈的磁通发生变化。2）)大小计算：(法拉弟电磁感应定律)线圈中的感应电动势的e大小，与穿过线圈的磁通的变化率成正比，与线圈的匝数成正比。e=N/t3)方向判断：(楞次定律)当穿过线圈的磁通发生变化时，线圈中就有感应电动势产生，感应电动势的方向总是企图使它的感应电流产生的磁通阻止原磁通的变化。楞次定律的使用步骤：确定线圈中原来磁通的方向及变化(增？减？)确定感应电流的磁通方向(增反减同)由感应磁通的方向确定线圈中感应电势的方向(右手螺旋定则),妆佳琳讯鱼尉挥悄诬脾怂钻谤冻穷沥彤炙钉求苟箩轰女着钻辐烙肝男寇搔课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,4、自感与互感（1）自感现象1）定义：由于线圈本身电流的变化而引起的感应电势的现象称为自感现象。由自感现象而产生的电势。用eL表示 2）自感电势的方向总是阻碍电流的变化。即：电流增加时，自感电势的方向与电流方向相反；电流减少时，自感电势的方向与电流方向相同。（2）互感现象一个线圈中的电流变化会在另一线圈中产生感应电势。1、）定义：由于一个线圈中电流的变化在另一线圈中产生感应电势的现象叫互感现象。产生的电动势叫互感电势，用eM表示。2、）互感电势的方向：由楞次定律判定。由于运用楞次定律判定感应电势的方向非常不便，因此我们引入同名端的概念。,诲黔黔规编问谆萍竣覆掩鸯腿哼浓泌惹涝登起贩窝尔契盏茨浪高雨辣诱更课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,（3）同名端：概念：磁耦合线圈在同一时刻具有相同极性的端子。表示为“”或“”判定方法：磁通互助法：从两线圈的某一端通入电流，若自感磁通和互感磁通方向一致，则这两端为同名端。否则为异名端。,钒阎印洱履柏丫设衣途知矾风事澳舟膘件待镑箔豫鳞兄递加恤蔼邹慨眷蜘课题二电磁基本知识课题二电磁基本知识,