（中职)电工技术基础与技能项目五-【中职专业课】同步教学教案

项目五 电磁应用技术 任务一 认知磁现象（2课时） 学习目标 掌握磁的基本知识，理解磁的基本概念。 一、磁的基本概念 1.磁性 物质具有吸引铁、镍、钴等物质的性质称为磁性。 2.磁体 具有磁性的物体称为磁体。磁体根据来源不同可分为天然磁体和人造磁体，人造磁体根据形状不同可分为条形磁铁、针形磁铁、U形磁铁等。 3.磁极 磁体上磁性最强的区域称为磁极。任何物体都有两个磁极，分别为南极（S）北极（N）。 两磁体的磁极间具有相互作用，即同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 应用：指南针、磁悬浮列车。 二、磁场与磁力线 规定在磁场中某一点自由旋转的小磁针静止时北极所指的方向为该点的磁场方向。描述磁场的几个物理量如下： 1.磁力线 为了形象地描述磁场这一概念，引入磁力线（磁感线）的概念。 磁体周围存在的磁力作用空间称为磁场。 我们规定：在磁体外部，磁力线由N极指向S极；在磁体内部，由S极指向N极。在曲线上任意一点切线方向就是小磁针在磁力作用下静止时N极所指方向。通常以磁力线方向来表示磁场方向。用磁力线的疏密来描述磁场的强弱，磁力线越密集，磁场越强，反之越弱。 2.磁感应强度 垂直通过单位面积的磁力线的数目称为该点的磁感应强度，用字母B表示，单位为特斯拉，简称特（T）。 3.磁通量 垂直通过某一面积上的磁力线的总数称为通过该面积的磁通量，简称磁通，用字母Φ表示，单位为韦伯，简称韦（Wb）。 匀强磁场磁通量为 Φ=BS （5-1） 任务二 认知电流的磁场（2课时） 学习目标 （1）理解磁现象的电本质——电流的磁效应。 （2）掌握右手螺旋定制，学会判断电流产生磁场的方向。 电流的周围存在磁场，即电流的磁效应。 通电导体产生的磁场方向可以用右手螺旋法则（安培定则）来判断。右手螺旋法则（安培定则）内容： 1.直导体电流的磁场 用右手握住通电导体，让拇指指向电流方向，则弯曲的四指的指向就是磁场方向。 2.螺线管电流的磁场 用右手握住螺旋管，弯曲的四指指向线圈的电流方向，则拇指方向就是螺旋管内部磁场的方向。 利用电流的磁效应可以制成磁悬浮列车、电动机定子、低压电器的电磁系统、电磁铁、电磁起重机、磁性工作台等。 任务三 感知电磁力（2课时） 学习目标 （1）理解电磁力的概念。 （2）学会计算电磁力的大小，学会判断电磁力的方向。 （3）掌握电磁力的应用。 一、磁场对载流导体的作用 我们把载流导体在磁场中所受的作用力称为电磁力，用F表示。根据这一原理制成了电动机。 实验证明：电磁力F的大小与导体电流大小、导体在磁场中的有效长度及载流导体所在位置的磁感应强度成正比。即 F=BILsinα (5-2) 式中，F为导体受到的电磁力，N；B为磁感应强度，T；I为导体中的电流强度，A；L为导体有效长度，m；α为直导体与磁感应方向夹角。 当导体垂直于磁感应强度的方向时，导体受到的电磁力最大；与导体平行时不受力。 载流导体在磁场中受到的电磁力的方向可以用左手定则判断。 左手定则内容是：伸平左手，拇指与四指垂直并在一个平面上，让磁力线穿过手心，四指指向电流方向，则拇指所指方向是导体受力方向。 二、磁场对通电矩形线圈的作用 根据磁场对通电矩形线圈的作用制成了很多电气设备和仪表，如直流电动机、直流电压表、直流电流表、万用表等。 怎么才能使线圈连续旋转？在直流电动机中加入换向器，使得电动机始终瞬时针旋转。 *任务四 认知铁磁材料（2课时） 学习目标 （1）了解不同的铁磁材料的特性，掌握其用途。 （2）理解磁化、磁滞现象。 1、 铁磁物质的磁化 原来不具有磁性的物质，在外磁场作用下产生磁性的现象，称为磁化。 2、 磁化曲线 铁磁物质从完全无磁状态进行磁化的过程中，磁感应强度B将按照一定规律随外磁场强度H的变化而变化，这种B-H关系曲线称为磁化曲线。 三、磁滞回线 如图5-24（a）所示（上面那个实验图标号），当铁磁材料在交变磁场中进行反复磁化时，可以得到图5-26所示的磁滞回线。 通过反复磁化得到的B-H曲线SRDS称为磁滞回线。铁磁材料在反复磁化过程中，B的变化总是滞后于H的变化，这一现象称为磁滞。 四、铁磁材料的分类 1.软磁材料 软磁材料指剩磁和矫顽力都很小的铁磁材料。可用来制造电动机、变压器、继电器的铁心等。软磁材料主要有坡莫合金、铸钢、硅钢等。 2.硬磁材料 硬磁材料指指剩磁和矫顽力都很大的铁磁材料。硬磁材料适用于制作永磁铁，主要有钨钢、钴钢、铬钢、铝镍钴合金等。 3.矩磁材料 矩磁材料的磁滞回线形状如矩形。矩磁材料主要用来制作记忆元件，如存储器的磁芯等