项目五：变压器(课件）-《电工技术基础与技能》同步教学（电子工业版）

项目五：变压器 任务二十五 认识磁场 任务二十六 探究电磁感应现象和电磁感应规律 任务二十七 认识变压器的结构 任务二十八 探究变压器的基本原理 任务二十九 认识变压器的技术参数 实验方法： 使直导线穿过一块硬纸板，在硬纸板上均匀地撤一层细铁屑。轻敲硬纸板，同时给导线通电，细铁屑在磁场里被磁化，并在磁场作用下有规则地排列起来。这时细铁屑排列的形状显示出直线电流磁场磁感线的形状（图） 1.直线电流的磁场 一、电流的磁效应 任务二十五 认识磁场 实验现象和结果： 从图乙可以看出，直线电流磁场的磁感线，是围绕导线的一些同心圆。如果用小磁针来判定磁场的方向，可以得到下述的“安培定则”。 安培定则（也叫右手螺旋定则）（一）： 用右手握住导线，让伸直的大拇指所指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向(图乙)． 图甲表示直线电流磁场的磁感线分布情况． 直线电流的磁场的几种图 . . 导线中电流向外 导线中电流向里 磁场方向向外 磁场方向向里 绘图说明 平面图 平面图 立体图 2.环形电流的磁场： 把环形导线穿过一块硬纸板，纸板水平放置，在纸板上均匀地撤一些铁屑。轻敲纸板，同时给导线通电，可以看到铁屑所显示的模拟磁感线。 如果把小磁针放在环形导线的中央，由N极所指的方向可以知道环形电流中心附近磁场的方向。 观察环形电流磁感线的形状 安培定则 安培定则（也叫右手螺旋定则）（二）： 让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致，伸直大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向。 (1)小磁针静止时N极所指的方向(即N极受力方向)规定为该点的磁感应强度的方向,简称磁场的方向。 (2)磁感应强度是矢量 1.磁感应强度的方向 2.磁感应强度的大小 电流元：很短的一段通电导线中的电流I与导线长度L的乘积IL叫做电流元。 方法：用检验电流元来研究磁场强弱 二、磁感应强度 思考：通电导线受到磁场力与哪些因素有关？ 导线长度、电流大小、磁场的不同放置的位置（导线与磁场方向平行、垂直及任意夹角受力情况不同) (1)保持磁场和通电导线的长度不变，改变电流的大小。 实验方案设计 结论：在通电导线的长度和磁场不变时，电流越大，导线所受的安培力就越大。 现象：电流越大，导线的偏角越大。 (2)保持磁场和导线中的电流不变，改变通电导线的长度。 结论：在通电导线的电流和磁场不变时，导线越长，导线所受的安培力就越大。 归纳： (2)公式：通电导线与磁场方向垂直时 F=BIL (3)单位： 特斯拉（特T) 牛顿/安·米 (1)定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受的安培力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值叫磁感应强度。 1.下列说法中错误的是（ ） A．磁场中某处的磁感应强度大小，就是通以电流I、长为L的一小段导线放在该处时所受磁场力F与I、L的乘积的比值 B．一小段通电导线放在某处不受磁场力作用，则该处一定没有磁场 C．一小段通电导线放在磁场中A处时受磁场力比放在B处大，则A处磁感应强度比B处的磁感应强度大 D．因为B =F/IL，所以某处磁感应强度的大小与放在该处的通电小段导线IL乘积成反比 2.一根导线长0.2m，通过3A的电流，垂直放入磁场中某处受到的磁场力 是6×10-2N，则该处的磁感应强度B的大小是______；如果该导线的长度和电流都减小一半，则该处的磁感应强度的大小是_____。 三、磁通量 1.定义. 若一个平面与磁场方向垂直，则磁感应强度B与面积S的乘积，称为穿过这个面的磁通量。 2.定义式：φ=BS 适用条件：匀强磁场、S⊥B 一般计算式： φ=BSsinθ 或： φ=BS⊥ 或： φ=B ⊥ S 磁通量可理解为穿过一个面的磁感线条数。如图： 3.标量，单位：韦伯（Wb） 1Wb=1Tm2 θ Φ 最大 Φ 较小 Φ=0 平面图 思考1：哪些情况可以引起磁通量的变化？ a b d c 由一般计算式： φ=BS sinθ (1)B 变：△φ=△BS (2) S 变：△φ=B△S (3)θ变： 任务二十六、 探究电磁感应定律 一、电磁感应现象 1.产生感应电流的条件？ 　　 •不论采用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就产生电流(感生电流)。 　　•注意：决定有无电流产生的条件是磁通量φ是否变化，不是有无磁场，也不是磁场是否变化。 2.产生感应电动势的条件 电磁感应现象的本质是： 产生了感应电动势（ φ变或切割） V a