2—1 磁场（ 课件）-高二《电工电子技术与技能》同步教学（劳动版）

第二章 磁场与电磁感应 2 2—1 磁场 2—2 磁场对电流的作用 2—3 电磁感应 3 2—1 磁场 1．了解电路的基本组成和电路图的主要类型。 2．熟悉电路的三种状态。 3．了解汽车单线制电路的特点。 学习目标 4 2—1 磁场 一、磁场 二、磁感线 三、磁感应强度 四、磁通 五、磁导率 六、铁磁材料的分类和应用 5 2—1 磁场 一、磁场 当两个磁极靠近时，它们之间就会发生相互作用，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 磁铁并不是磁场的唯一来源。如图所示，当把一根水平放置的通电导线平行地移近一磁针上方时，磁针立即发生偏转。上述现象说明，电流周围存在着磁场。 通电导线使磁针偏转图 6 2—1 磁场 二、磁感线 在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，然后把一块蹄形磁铁放在玻璃板下面。轻敲玻璃板，铁屑转动静止后，便有序地排列起来（见图）。观察铁屑的分布情况，可以看出，在磁极附近，铁屑最为密集，表明磁场最强。 用铁屑模拟磁场分布图 7 2—1 磁场 二、磁感线 再在玻璃板上不同位置放一些小磁针，根据铁屑的分布和磁场中各点的小磁针N极的指向，人们可以画出曲线来描述磁场。这样的曲线称为磁感线（见图）。 蹄形磁铁的磁感线图 8 2—1 磁场 二、磁感线 实验表明，各种不同形状的磁铁或通电导线产生的磁感线是不同的，图所示为条形磁铁的磁感线。 条形磁铁的磁感线 9 2—1 磁场 二、磁感线 通电长直导线及通电螺线管的磁场方向可用右手螺旋定则来确定，具体方法见表。 右手螺旋定则 10 2—1 磁场 三、磁感应强度 磁场的强弱用磁感应强度（B）表示。它的大小是这样定义的：将1 m长的导线垂直于磁场方向放入磁场中，并通以1 A的电流，如果受到的磁场力为1 N，则导线所处磁场的磁感应强度为1特斯拉（T）。 磁场越强，磁感应强度越大；磁场越弱，磁感应强度越小。普通永磁体磁极附近的磁感应强度一般为0.4～0.7 T，电动机和变压器铁芯中心的磁感应强度为0.8～1.4 T，地面附近地磁场的磁感应强度只有0.00005 T。 11 2—1 磁场 四、磁通 设在磁感应强度为B的均匀磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，则把B与S的乘积定义为穿过这个平面的磁通量（见图），简称磁通。用Φ表示磁通，则有 Φ=BS 磁通的单位是韦伯（Wb），简称韦。 平面与磁场方向垂直　 12 2—1 磁场 四、磁通 如果磁场方向不与所讨论的平面垂直（见图），则应以这个平面在垂直于磁场方向上的投影面积S′与B的乘积来表示磁通。 平面与磁场方向不垂直 13 2—1 磁场 五、磁导率 如果用一个插有铁棒的通电线圈去吸引铁屑，然后把通电线圈中的铁棒换成铜棒再去吸引铁屑，便会发现在两种情况下吸力大小不同，前者比后者大得多。这表明不同的媒介质对磁场的影响不同，影响的程度与媒介质的导磁性能有关。 磁导率就是一个用来表示媒介质导磁性能的物理量，用μ表示，其单位为H/m（亨/米）。由实验测得真空中的磁导率μ0=4π×10－7 H/m，为一常数。 14 2—1 磁场 六、铁磁材料的分类和应用 根据相对磁导率的大小，可把物质分为三类： 1.顺磁物质 如空气、铝、铬、铂等，其μr稍大于1。 2.反磁物质 如氢、铜等，其μr稍小于1。 顺磁物质与反磁物质一般被称为非铁磁性材料。 15 2—1 磁场 六、铁磁材料的分类和应用 3.铁磁物质 如铁、钴、镍、硅钢、坡莫合金、铁氧体等，其相对磁导率μr远大于1，可达几百甚至数万以上，且不是一个常数。铁磁物质被广泛应用于电工技术及计算机技术等方面。 根据不同的特点，可把铁磁材料分为三类，见表。 磁通 $