项目三 任务二 观察、判断电磁感应现象（课件）-高二《电工技术基础与技能》同步教学（人民交通版）

《电工技术基础及技能》 项目三 项目三认识电容和电感 ■任务二观察、判断电磁感应现象 任务二 观察、判断电磁感应现象 【任务目标】 1.了解电流的磁场： 2.掌握磁场的主要物理量； 3.通过实验观察、判断电磁感应现象。 任务二 观察、判断电磁感应现象 【任务分析】 电流能产生磁场，磁场能产生感应电流，电磁感应现 象在现实生活中应用广泛。观察判断电磁感应现象，了解 它的产生原理、学会判断它的方向，掌握它的应用，是本 章节的重要任务 任务二 观察、判断电磁感应现象 【知识导航】 电流的磁场 某些物体能够吸引铁、镍、钴等物质，这种性质称为 磁性。具有磁性的物体称为磁体。任何磁体都具有两个磁 极，即北极(N极)和南极(S极)。当两个磁极靠近 时，它们之间会产生相互作用：同名磁极相互排斥，异名 磁极相互吸引。两个磁极互不接触，却存在相互作用的 力，这是为什么呢？原来在磁体周围的空间中存在着一种 特殊的物质-~-磁场，磁极之间的作用力就是通过磁场进 行传递的。 磁铁并不是磁场的唯一来源，我们把一个小磁针放在通电 导线旁，发现小磁针会转动，见图3-2-1。这说明，不仅 磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场，这种现象称为电流 的磁效应。 任务二 观察、判断电磁感应现象 电流所产生磁场的方向可用右手螺旋法则（也称安培定 则)来判断，一般分两种情况： 1、通电长直导线的磁场方向 右手握住导线并把拇指伸开，用拇指指向电流方向， 那么四指环绕的方向就是磁场方向（磁感线方向）。如图 3-2-2 图3-2-1 图3-2-2通电长直导线 的磁场方向 任务二 观察、判断电磁感应现象 2、通电螺线管的磁场方向 右手握住螺线管并把拇指伸开，弯曲的四指指向电流 方向，拇指所指方向就是磁场北极N的方向。如图3-2-3 二、磁场的主要物理量 如图3-2-4所示，观察实验。在蹄形磁体 两级所形成的均匀磁场中，放置一段直导线， 图3-2-3通电螺线管的磁场方向 让导线方向与磁场方向保持垂直，可以看到导 线因受力而发生运动。通过实验我们发现，通 电直导线垂直放置在确定的磁场中受到的磁场 力F跟通过的电流强度I和导线长度L成正比， 或者说跟IL的乘积成正比。这就是说无论怎样 改变电流强度I和导线长度L,乘积L增大多少 倍，则F也增大多少倍。比值F/IL是恒量。 任务二 观察、判断电磁感应现象 1、磁感应强度 在磁场中垂直于此磁场方向的通电导线 所受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度L的 乘积L的比值，叫做通电导线所在处的磁感 应强度，用B表示。磁感应强度是描述磁场强 弱和方向的物理量 计算公式为： B=F/IL 磁感应强度是矢量，它的方向就是该点 的磁场方向，单位是特斯拉，用符号T表示。 用磁感线可形象的描述磁感应强度B的大小， B较大的地方，磁场较强，磁感线较密：B较 图324通电导线在磁场中受力 小的地方，磁场较弱，磁感线较稀：磁感线 的切线方向即为该点磁感应强度B的方向。 匀强磁场中各点的磁感应强度大小和方向均 相同。 任务二 观察、判断电磁感应现象 2、磁通 在磁感应强度为B的匀强磁场中取一个与磁场方向垂直，面积为S的平面，则B与 S的乘积，叫做穿过该面积的磁通量，简称磁通，用中表示。 计算公式为：中=BS 磁通单位的名称是韦伯，用符号Wb表示。 由磁通的定义可知，磁感应强度B可看作是通过单位面积的磁通，因此磁感应强 度B也常叫做磁通密度，并用阳/2做单位。 3、磁导率 1)磁导率 磁场中各点的磁感应强度B的大小不仅与产生磁场的电流和导体有关，还与磁场 内媒介质（又叫做磁介质）的导磁性质有关。在磁场中放入磁介质时，介质的磁感应 强度B将发生变化，磁介质对磁场的影响程度取决于它本身的导磁性能。 物质导磁性能的强弱用磁导率μ来表示。μ的单位是：亨利/米(H/m)。不同的 物质磁导率μ不同。在相同的条件下，口值越大，磁感应强度B越大，磁场越强： 值越小，磁感应强度B越小，磁场越弱。 真空中的磁导率是一个常数，用μ0表示，μ0=4Π*107H/m。 任务二 观察、判断电磁感应现象 2)相对磁导率 为了便于对各种物质的导磁性能进行比较，以真空中的磁导率μ0为基准，将其 它物质的磁导率口和口0比较，其比值叫相对磁导率，用口r表示，即：=口/0 根据相对磁导率μr的大小，可将物质分为三类： (1)顺磁性物质：μT略大于1，如空气、氧、锡、铝、铅等物质都是顺磁性物质。 在磁场中放置顺磁性物质，磁感应强度B略有增加。 (2)反磁性物质：μ略小于1，如氢、铜、石墨、银、锌等物质都是反磁性物质， 又叫做抗磁性物质。在磁场中放置反磁性物质，磁感应强度B略有减小。 (3)铁磁性物质：μr>1,且不是常数，如铁、钢、铸铁、镍、钴等物质都是铁磁 性物质，在磁场中放入铁磁性物质，可使磁感应强度B增加几