专题五 磁场和磁路（教案）-四川省职教高考《电工技术基础与技能》（高教版）专题复习讲练测

专题五 磁场和磁路（教案）-《电工技术基础与技能》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 理解电流产生的磁场以及磁场的方向和磁感线。 2. 掌握电流磁场的主要物理量，包括磁感应强度、磁通和磁导率等。 3. 熟悉磁场对通电导线的作用力以及铁磁性物质的磁化特性。 4. 理解铁磁性物质的分类以及磁路的基本概念。 5. 熟悉扬声器工作原理、居里温度及其应用，以及稀土永久磁铁的特性和应用。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 1.在图 5-1所示实验中,把一根磁铁放在小磁针的附近,磁铁和小磁针的磁极之间会产生相互作用的磁力,通过小磁针旋转的方向可以看出,同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。 两个电荷之间的相互作用力,不是在电荷之间直接发生的,而是通过电场传递的。同样,磁极之间相互作用的磁力,也不是在磁极之间直接发生的,而是通过磁场传递的。磁极在自己周围的空间里产生磁场,磁场对处在它里面的磁极有磁场力的作用。磁场跟电场一样,也是一种特殊物质,具有力和能的性质。 2.磁体并不是磁场的唯一来源。1820年,丹变物理学家奥斯特做过下面的实验:把一条导线平行地放在磁针的上方,给导线通电,磁针就发生偏转,如图 5-3所示。这说明电流也能产生磁场,电和磁是有密切联系的。 3.图 5-4所示是直线电流的磁场。直线电流磁场的磁感线是一些以导线上各点为圆心的同心圆,这些同心圆都在与导线垂直的平面上。直线电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系可以用安培定则(也称为右手螺旋法则)来判定用右手握住导线,让伸査的大拇指所指的方向跟电流方向一致,那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 4.图 5-5 所示是环形电流的磁场。环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合曲线。在环形导线的中心轴线上,磁感线和环形导线的平面垂直。环形电流的方向跟它的磁感线方向之间的关系,也可以用安培定则来判定:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,那么伸直的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。 5.图5-6所示是通电螺线管的磁场。螺线管通电以后表现出来的磁性,很像是一根条形磁铁，一端相当于N极，另一端相当于S极，改变电流方向，它的两级就对调。 6.本来不具磁性的物质,由于受磁场的作用而具有磁性的现象称为磁化。只有铁磁性物质才能被磁化,而非铁磁性物质是不能被磁化的。铁磁性物质能够被磁化的内因,是因为铁磁性物质是由许多称为磁畴的性小区域所组成的,每一个磁畴相当于一个小磁铁,在无外磁场作用时,磁畴排列杂乱无章,如图 5-11(a)所示,磁性互相抵消,对外不显磁性。但在外磁场的作用下,磁畴就会沿着磁场的方向做取向排列,形成附加磁场,从而使磁场显著增强,如图5-11(b)所示。有些铁磁性物质在去掉外磁场以后,磁畴的一部分或大部分仍然保持取向一致,对外仍显示磁性,这就成了永久磁铁。 7.铁磁性物质的 B随H而变化的曲线称为磁化曲线,又称为 B-H 曲线。图 5-12(a)示出了测定磁化曲线的实验电路。将待测的铁磁性物质制成圆环形,线圈密绕于环上。励磁电流由电流表测得,磁通由磁通表测得。 实验前,待测的铁心是去磁的(即当 H=0 时B=0)。实验开始,接通电路使电流1由零逐渐增加,即H由零逐渐增加,B 随之变化。以 H为横坐标、B 为纵坐标,将多组 B-H 对应值逐点描出,就是磁化曲线,如图 5-12(b)所示。由图可见,B与H的关系是非线性的,即μ=B/H不是常数,它是随磁化电流的不同而变化的量,铁心越接近饱和,这种现象就越显著。 [真题练讲] 1.(2021年辽宁省统一考试)稀土永久磁铁由哪种元素制成？ A. 铁和镍 B. 铁和钴 C. 钕、钷、钐等稀土元素 D. 铜、铝、锰等常见金属元素 答案及解析：C。稀土永久磁铁通常由稀土元素如钕、钷、钐等制成。 2.(2018年四川省统一考试)磁场中的磁感线的方向是？ A. 磁场强度最大的方向 B. 磁场强度最小的方向 C. 磁感应强度最大的方向 D. 磁感应强度最小的方向 答案及解析：C。磁感线的方向是磁感应强度的方向。 3.(2022年福建省统一考试)电流通过导线时，导线所受的磁场力与哪些因素有关？ A. 电流强度和导线长度 B. 电流强度和导线材料 C. 电流强度和磁场强度 D. 电流强度和导线的截面积 答案及解析：C。电流通过导线时，导线所受的磁场力与电流强度和磁场强度有关。 4.(2020年四川省统一考试)磁化曲线中的磁滞现象是指什么？ A. 磁场强度随时间周期性变化 B. 磁化强度与磁场强度成线性关系 C. 磁化强度与磁场强度的非线性关系 D. 磁化强度在一定磁场下保持不变 答案及解析：C。磁化曲线中的磁滞现象是指磁化强度与磁场强度的非线性关系。 5.(2019年四川省统一考试)稀土永久磁铁因其高磁能积而广泛