2022-2023学年上学期高二上交大电工技术基础与技能课件项目五任务一 初识磁场

教案首页 教案序号 周次 授课日期 授课班级 课题 任务一 初识磁场 教学目的和要求 1．理解磁场、磁场强度、磁感应强度和磁导率的基本概念及其相互关系。 2．掌握左手定则和右手定则，并会应用两种定则判断电磁力及感应电流的方向。 教学 重点 理解磁场对通电直导体、通电线圈的作用，掌握安培力的判断方法。 教学 难点 理解电磁感应现象，掌握感应电动势方向的判别方法。 课型及 教法提示 讲述法 教具及 教学手段 多媒体课件 课后记 课的进程和内容(接下页) XX学校 班级 科目 教师课时授课计划 年 月 日 磁体能够吸引铁、镍、钴等金属和它们的合金物质，磁体的这种性质称为磁性，具有磁性的物体称为磁体。 磁体分为天然磁体(如吸铁石)和人造磁体两大类。常见的人造磁体有条形磁体、蹄形磁体和针形磁体等. 磁体上磁性最强的部位称为磁极。 磁极之间的相互作用力称为磁力。 磁极间的相互作用规律为：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 1、 磁场 （一）磁场的定义及性质 磁场是电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的。 磁场是由运动电荷或变化电场产生的。 （二）磁力线 英国物理学家法拉第认为由许多磁力线所构成的连续场就称为磁场。磁力线是为形象描述磁场的强弱和方向而引入的假想线，如图5-1-2所示。 磁力线具有以下几个特点： （1）磁场内部的磁力线为一组封闭的曲线。 （2）磁力线绝不相交，在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极。 （3）磁力线上任意一点的切线方向即为该点磁场的方向。 （4）磁力线越密，磁场越强，磁力线越疏，磁场越弱。均匀分布而 又相互平行的磁力线称为均匀磁场，反之称为非均匀磁场。磁体两极的磁场最强。 （5）磁力线有排他性，故同性相斥；磁力线具有弹性，可自由缩短，故异性相吸。 思政课堂： 磁学是一个历史悠久的研究领域。指南针是中国古代四大发明之一，我国在磁的发现和应用上都曾居于世界首位，可以说我国是磁的故乡。 世界最早的指南针是我国战国时代的指南针，称为司南，它是根据磁针静止时总是指南北的原理制成的。用天然磁铁矿石琢成一个杓形的东西，放在一个光滑的盘上，盘上刻着方位，利用磁铁指南的作用，可以辨别方向。 XX学校 班级 科目 教师课时授课计划 年 月 日 （三）电流的磁效应 磁场总是伴随电流而存在的，人们把电流产生磁场的现象称为电流的磁效应。 安培定则（通电直导体）的内容如下： 用右手握住通电直导体，大拇指表示导体中的电流方向，其余四指弯曲的方向则代表所产生的磁力线方向。 根据安培定则可知，通电直导体产生的磁力线是以导体为圆心的同心圆，如图5-1-4所示。 图5-1-4 通电直导体产生的磁力线示意图 把导体绕成螺旋状并通入电流，也能产生磁场。通电螺旋状导体相当于一块条形磁体，其磁场强弱不仅与电流的大小有关，而且与线圈的匝数有关。 磁场方向也可以用右手定则（安培定则）确定，具体为：用右手握住线圈，弯曲四指指向电流方向，则拇指所指的方向就是磁体N极的方向，如图5-1-5所示。 图5-1-5 通电螺旋状导体产生的磁场 二、磁场的基本物理量 （一）磁感应强度 磁感应强度是表示磁场中某点的磁场强弱和方向的物理量，用符号B表示。 XX学校 班级 科目 教师课时授课计划 年 月 日 式中，F为垂直于磁场方向放置的通电导体受到的作用力，N；I为导体中的电流，A；l为导体在磁场中的有效长度，m；B为磁感应强度，T。 磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即该点磁力线的切线方向。 （二）、磁通量 把磁感应强度B(如果不是均匀磁场，则取其平均值)与垂直于磁场方向的面积S的乘积，称为穿过该面积的磁通量(简称磁通)，用Φ表示，其大小可以用通过该面积的磁力线条数形象地表征。 在均匀磁场中，若B和S 的夹角为α，则磁通量的计算式为 (5-1-2) 磁通量Φ的国际单位是韦伯(Wb)，1 Wb=1 T·m2。 （三）、磁导率 通电线圈产生磁场，磁场的强弱与线圈的匝数