《电工基础》电磁基础（1）（课件）重庆市电子技术类 考点讲练测

电工基础 重庆市 电子技术类专业 第三部分 电磁基础（1） 考点讲练测 编写说明:《电子技术类专业考点讲练测》专辑，是依据重庆市高等职业教育分类考试专业综合理论测试电子技术类考试说明编写的。紧密围绕电子技术类专业考纲所涉及的三门高考课程的13个考点，精心编撰了33套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化题、高考真题或高考模拟题、课堂练习、课堂小结以及课后测验等九个环节。 本讲属于《电子技术类专业考点讲练测》的第6套，包含讲义、课件以及测验这三个教学文件，且与之配套使用的还有重庆市《电子技术类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 考点解读 思维导图 知识梳理 师生互动 概念强化题 高考模拟题/真题 课堂练习 课堂小结 目录 2 考纲要求 1 ．理解磁场概念，能用右手螺旋定则判断直导线和载流线圈的磁场方向。 2 ．理解磁感应强度、磁通量、磁导率、磁场强度的概念。 3 ．掌握磁场对载流直导体的作用，能判断安培力的方向并求解其大小。 4 ．掌握磁场对运动电荷的作用，能判断洛仑兹力的方向并求解其大小。 思维导图 知识梳理 一 、磁场的基本知识 1.具有吸引铁、钴、镍等物质的性质称为磁性，具有磁性的物质称为磁体。 2.任何磁体都有两个磁性最强的极称为N、S 极，地球也是一个磁体，地磁场的N 极在地球的南极附近。 3.同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 知识梳理 4.磁体周围存在磁力作用的空间称为磁场，它具有力和能的性质，可用磁感线定性描述磁场的强弱。磁 感线的特点： (1)磁感线是互不相交的闭合曲线； (2)磁感线上任意一点的切线方向即为该点磁场的方向，在磁体的外部由N极指向S 极，内部由S 极指向 N极； (3)磁感线越密集的地方表示磁场越强，磁感线越疏的地方表示磁场越弱。 知识梳理 二、电流的磁场 1.电流的磁效应：电流产生磁场的现象称为电流的磁效应。 2.安培定则（右手螺旋定则）(如图所示) (1)直流电流的磁场：右手握住直导体，大拇指指向电流的方向，弯曲四指所指方向就是磁感线的环绕方向。 知识梳理 1.磁感应强度 (1)定义：在磁场中，垂直于磁场方向的通电导体，所受电磁力F与电流I和导体有效长度L 乘积的比值称为该处的磁感应强度，用字母B表示。 (2)磁感应强度的表达式及单位：,式中：B 的单位是特斯拉，简称特，用符号T 表示，F 的单位 是牛(N),I 的单位是安A,L 的单位是米(m)。 三 、磁场的基本物理量 知识梳理 (3)方向及特点：磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。它是一矢量。 (4)匀强磁场：磁场中各点磁感应强度的大小和方向都相同的磁场称为匀强磁场。 知识梳理 (3)电压方向的表示方法 ①双下标法：UAB 表示电压方向由A 点指向B 点； ②正负极法：电压方向由“+”指向“-”; ③箭头法：用“→ ”表示，电压方向按图示箭头所指方向； (4)电位与电压的关系 ①电压即电位差，二者单位相同。 ②电压的方向由高电位点指向低电位点。 ③电位与参考点的选择有关，电压与参考点的选择无关。 ④电位差就是电压，二者计算方法相同，均与路径无关。 2.磁通： (1)定义：在匀强磁场中，磁感应强度B与垂直于磁场某一面积S的乘积称为磁通量，简称磁通，用字母Φ表示。 (2)表达式及单位：Φ=BS,式中：Φ的单位是韦伯，简称韦，用Wb表示，B 是磁感应强度，单位是T, S是面积，单位是m²。 (3)特点：磁通只有大小没有方向，是一标量。 知识梳理 3.磁导率： (1)意义：磁导率是表示物质导磁性能的物理量，用字母μ表示，单位是亨/米(H/m)。 (2)相对磁导率：物质磁导率μ与真空磁导率μo的比值称为相对磁导率μ,相对磁导率无单位。真空磁导率是一常数，μo=4π×10-7H/m 知识梳理 4.磁场强度 (1)定义：磁场中某点磁感应强度B 与此处媒介质磁导率的比值称为磁场中该点的磁场强度，用字母H 表示。 (2)表达式及单位：,式中：H 的单位为安/米(A/m),N 是线圈匝数，I 是线圈中的电流(A),L是几何长度(m)。公式说明，磁场强度的数值只与电流的大小及导体的形状有关，而与磁场媒介质的磁导率无 。 (3)特性：磁场强度是一矢量，在均匀媒介质中，它与磁感应强度的方向一致。 知识梳理 1.左手定则的内容：伸开左手，拇指与四指垂直且都在一个平面内，让磁感线垂直穿过手心，四指指向 电流方向，拇指指向就是通电导体在磁场中所受磁场力的方向。判断方法如图所示。 四、安培力 知识梳理 2. 磁场力的大小：如图所示，F=BILsin a(a为导体和磁场方向的夹角),单位：牛(N)。 3. 应用：磁电式仪表、直流电动机、扬声器(音圈、磁铁、纸盒)。 知识梳理 (3)电压方向的表示方法 ①双下标法：UAB 表示电压方向由A 点指向B 点； ②正负极法：电压方向由“+”指向“-”; ③箭头法：用“→ ”表示，电压方向按图示箭头所指方向； (4)电位与电压的关系 ①电压即电位差，二者单位相同。 ②电压的方向由高电位点指向低电位点。 ③电位与参考点的选择有关，电压与参考点的选择无关。 ④电位差就是电压，二者计算方法相同，均与路径无关。 1.定义：电荷在电磁场中受到的力，由电场力和磁场力组成。 2.大小：F=q(E+v×B)。其中，F 是洛伦兹力 ，q 是电荷量，E 是电场强度，v 是电荷的速度，B 是磁感应强度。 3.方向：根据左手定则确定。将左手伸直，让拇指指向电荷的速度方向，四指指向电荷运动的正方向（电流的反方向），掌心所对的方向即为洛伦兹力的方向。 4.应用：质谱仪、显像管、回旋加速器、电磁炮。 五、洛伦兹力 师生互动 1.用右手螺旋定则判断如图所示各通电线圈的N 极和S 极。 【答案】 a b c a b c 师生互动 2.磁感线是（ ）(选填“闭合”或“开放”)的曲线，磁感线上任意一点的（ ）方向即为该点的磁场方向。 【答案】闭 合 切线 3.（ ）是用来表示磁场内某点的磁场强弱和方向的物理量。 【答案】磁感应强度 4.磁感应强度越大，磁感线越（ ）;磁感应强度越小，磁感线越（ ） 【答案】密 疏 师生互动 5.磁场强度的单位是（ ） 【答案】A/m 6.如果将通电直导线绕成螺线管，那么通电螺线管的周围也存在着磁场，通电螺线管相当于一根（ ）磁铁，磁场方向仍可以用（ ）定 则 来 判 断 。 【答案】条形 右手螺旋 7.相对磁导率是（ ）(选填“没有单位”或“有单位”)的量。根据相对磁导率的大小，可将物质分为三类（ ） 【答案】没有单位 顺磁性物质 反磁性物质 铁磁性物质 概念强化题 1.在铁磁材料中，软磁材料的磁滞回线所包围的面积较（ ）,硬磁材料的磁滞回线所包围的面积较（ ） 【答案】小 大 2.用铁磁材料做铁心是为了用较（ ）的励磁电流获得较（ ）的磁场 【答案】小 强 3.由铁磁性物质构成的使磁通集中通过的回路称为（ ） 【答案】磁路 概念强化题 4.在电路与磁路的对比中：电流对应于（ ）;电动势对应于（ ）;电阻对应于 （ ） 【答案】磁通 磁动势 磁阻 5.一电磁铁的磁阻为2×10⁵H-1, 线圈匝数为200匝，要使其磁通达到0.1 Wb, 则线圈中的电流应为（ ）A 【答案】100 6.条形磁铁磁场最强的地方是。（ ） A. 磁铁两极 B.磁铁中心点 C. 磁感线中间位置 D. 无法确定 【答案】A 概念强化题 7.如图所示为电流产生磁场的分布图，其中正确的是 【答案】1、4 1、 2、 3、 4 概念强化题 8.左手定则中表示安培力方向的是 （ ） A.大拇指方向 B.四指方向 C. 穿过手心方向 D. 无法确定 【答案】A 9.如图所示，处在磁场中的载流导体受到的安培力方向是（ ） A.向外 B. 向里 C.向上 D. 向下 【答案】D 高考真题与经典例题 1.磁通量的单位为 ( ) A.亨利 B. 法 拉 C. 韦伯 D. 特斯拉 【答案】C 2.下列物理量与单位对应错误的是( ) A. 磁导率H/m B. 磁通量Wb C. 磁感应强度T D. 磁场强度H 【答案】C 高考真题与经典例题 3.匀强磁场中各点磁感应强度的特点是 ( ) A. 大小相同，方向相同 B. 大小不同，方向不同 C. 大小和方向不同 D. 大小不同，方向相同 【答案】A 4.判断感应电流产生的磁场方向应采用( ) A. 左手定则 B. 安培定则 C. 右手定则 D. 欧姆定律 【答案】B 5.左手定则可以判断通电导体在磁场中 A.受力大小 B. 受力方向 C. 运动方向 D. 运动速度 【答案】B 高考真题与经典例题 6.如图所示，矩形导线框与通电直导体在同一平面内，直导体中通以恒定电流1,下列说法正确的是 A.矩形导线框向右平移时，能产生abcda方向的感应电流 B.矩形导线框以直导体为轴旋转时，能产生adcba方向的感应电流 C.矩形导线框向下平移时，能产生abcda方向的感应电流 D.矩形导线框以ad 边为轴向纸里旋转90°,能产生adcba方向的感应电流 【答案】C 高考真题与经典例题 7.长度为l的直导体，通以电流I,放在磁感应强度为B 的匀强磁场中，受到的安培力为F, 则（ ） A.F一定与I、B都垂直，I 和B 也一定垂直 B.I 一定和F、B都垂直，F 和 B的夹角可以是0°和180°以外的任意角 C.B 一定和F、I都垂直，F 和I 的夹角可以是0°和180°以外的任意角 D.F 一定与I、B都垂直，I 和B 的夹角可以是0°和180°以外的任意角 【答案】D 高考真题与经典例题 8.如图所示，两个完全一样的环形线圈相互垂直地放置，它们的圆心位于共同点O 点，当两线圈通以相同大小的电流时，O 点处的磁感应强度与一个线圈单独产生的磁感应强度之比是 A.2:1 B.1:2 C.√2:1 D.1:√2 【答案】C 高考真题与经典例题 9.两条导线互相垂直，但相隔一个小的距离，其中一条AB 是固定的，另一条 CD可以自由活动如图4-2-2所示，当按图所示方向给两条导线通入电流，则导线CD 将 ( ) A.顺时针方向转动，同时靠近导线AB B.逆时针方向转动，同时靠近导线AB C.顺时针方向转动，同时离开导线AB D.逆时针方向转动，同时离开导线AB 【答案】B 高考真题与经典例题 10.在匀强磁场中， 一通电导体和磁感线有一定夹角，当夹角为()时，导体受到的磁场力最大( ) A.0° B.45° C.90° D.180° 【答案】C 11.某空心线圈中通有一定大小的电流，此时线圈中的磁感应强度、磁通、磁场强度分别为B、Φ、H, 若仅将铁磁材料插入线圈而其它条件不变，则下列说法正确的是( ) A.B增大、Φ增大、H增大 B.B不变、Φ增大、H增大 C.B增大、Φ增大、H不变 D.B不变、Φ增大、H不变 【答案】C 高考真题与经典例题 12.如图所示，在垂直于工作台的B=0.2T的磁场中，将金属棒L 和 M₁、M₂两根平行金属导轨按图示放置于工作台上，金属导轨间距为20 cm, 接入的电路中E=30V,R=100 Ω,金属棒L 及 M₁、M₂金属导轨电阻忽略不计。若开关K 闭合，试完成下列任务：(1)判断并画出L所受安培力的方向；(2)请将L 所受安培力计算过程中括号中的内容补充完整。 【答案】 课堂练习 1.为减小剩磁，电器的铁心应采用 A.硬磁材料 B.软磁材料 C.矩磁材料 D.非磁材料 【答案】B 2.根据铁磁材料的磁化曲线可知，磁导率最大时是在 A.起始磁化段 B. 直线段 C.接近饱和段 D. 饱和段 【答案】B 课堂练习 3 .当磁动势一定时，铁心材质的磁导率越高，则 A. 磁通越大 B. 磁通越小 C. 磁阻越大 D. 磁阻不变 【答案】A 4.一个带有气隙的铁心线圈，接到电压一定的直流电源上。若气隙增大，则关于线圈中的电流及磁通的变化，下列说法正确的是 ( ) A.电流增大，磁通增大 B. 电流不变，磁通减小 C.电流不变，磁通增大 D. 电流减小，磁通减小 【答案】B 课堂练习 1.在磁体周围空间里， 一定存在着一种特殊的物质磁场。 ( ) 【答案】√ 2.置于匀强磁场中的小磁针的北极总是沿着磁场中磁感线的方向。( ) 【答案】√ 3.垂直磁场放置的线圈面积减小时，穿过线圈的磁通一定减小。 ( ) 【答案】× 课堂练习 4.磁导率是用来表示各种不同材料导磁能力强弱的物理量。 ( ) 【答案】√ 5.在通电螺线管中插入一根铁心，会大幅增强该线圈的磁场。 ( ) 【答案】√ 6.当通电导体置于磁场中时， 一定会受到安培力的作用。 ( ) 【答案】× 课堂练习 7.将通电导体置于磁场中，当通电导体中电流增大一倍时，在该处的磁感应强度也增加一倍。( ) 【答案】× 8.铁磁性物质中软磁材料的磁滞回线所包围的面积较小。( ) 【答案】√ 课堂练习 9.根据安培力F 的方向，标出图(a) 中电流的方向和图(b)中磁场的方向。 【答案】 课堂练习 10.如图所示， 一根长1 m、通以5 A 电流的直导体置于匀强磁场中，磁介质为空气，磁场强度为2× 10⁷A/m, 求导体所受的安培力大小及方向。 【答案】磁介质为空气，则磁感应强度 B=μ0H =4π×10-7×2×10⁷T =8πT, 导体所受安培力的大小 由左手定则可知，安培力的方向为垂直纸面向外。 课堂小结 1.磁场概念 2.安培定则、右手螺旋定则判断直导线和载流线圈的磁场方向。 3.磁感应强度、磁通量、磁导率、磁场强度的概念。 4.磁场对载流直导体的作用 5.判断安培力的方向并求解其大小 6.磁场对运动电荷的作用 7.判断洛仑兹力的方向并求解其大小 感谢观看 $$