考点17 磁场《电工技术基础与技能》山东省（春季高考）机械类 知识点讲解

山东省（春季高考）机械类 电工复习讲义 第三章 三相正弦交流电源 【考纲要求】 1.理解安培定则、右手定则、楞次定律、左手定则及应用。 第十七节 磁场 【知识精讲】 1、 磁场的基本知识 1. 磁性与磁体 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。磁体分为天然磁体和人造磁体两大类。常见的人造磁体有条形磁体、蹄形磁体、磁针等。地球本身是一个大磁体，地磁场的北极在地理位置的南极附近。 2. 磁极 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。磁极之间的关系是同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 3. 磁场 磁体周围存在磁力作用的空间称为磁场，它是一种看不见、摸不着的特殊物质，具有力和能性质，在磁场中，小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向，可用磁感线定性描述磁场的强弱。 4. 磁感线的特点 (1)磁感线是互不相交的闭合曲线，匀强磁场的磁感线是一些分布均匀的平行直线。 (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N极。 (3)磁感线越密集的地方表示磁场越强，磁感线越稀疏的地方表示磁场越弱。 (4)磁感线是假想的，不是实际存在的。 5. 磁场的基本物理量 (1)磁感应强度 ①定义：表示磁场强弱和方向，用字母“B”表示，单位是特斯拉，简称特(T)。 ②磁感应强度是矢量，既有大小也有方向。磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向。 ③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。 (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，用于描述磁场在某一范围内的分布及变化情况。 ②表达式 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，是标量。 2、 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。直线电流、通电螺线管、环形电流周围磁感线的 方向可用安培定则(右手螺旋定则)判断，如图7-3-1-1所示。 磁感线 (a) 通电直导线 (b) 通电螺线管 (c) 通电环形线圈 图7 - 3 - 1 - 1 电流的磁效应 2. 直流电流的磁场方向判断 右手握住直导体，大拇指指向电流的方向，弯曲四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 3. 通电螺线管的磁场的方向判断 右手握住螺线管，弯曲四指和螺线管中电流的方向一致，大拇指所指即为螺线管内部磁感线的方向(或通电螺线管磁场的N极)。 4. 环形电流的磁场方向判断 用右手握住环形导线，右手弯曲的四指和环形导体中电流方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导体中心轴线上磁感线的方向。 3、 安培力 1. 定义 磁场对电流的作用力称为安培力。 2. 大小 F=BILsina 其中a是导线与磁场方向的夹角。单位：牛(N)。若a=0,则F=0;若a=90°,则F=BIL。 3. 方向 用左手定则判断，伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一平面内，让磁感 线垂直穿入手心，使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导体在磁场中所受安培 力的方向。如图7- 3- 1- 2所示。 (a) 左手定则 (b) 电流方向与磁场方向有一夹角α 图7 - 3 - 1 - 2 判断安培力的方向 【练习题】 1. 关于磁场和磁感线的描述，下列说法中正确的是（　　）。 A． 只有磁铁周围才存在磁场 B． 磁极之间的相互作用是通过磁场发生的 C． 磁感线是磁场中客观存在的线 D． 磁感线总是从磁体的N极出发，到S极终止 2. 磁感线上任意一点切 线方向，就是该点的磁场方向（ ）。 A．指向N极 B．切线 C．直线 D．平行线 3. 关于磁感线下列说法正确的是( ) A.磁感线是客观存在的有方向的曲线 B.磁感线始于磁铁的N极而终于磁铁的S极 C.磁感线上的箭头表示磁场方向 D.磁感线上某点处小磁针静止时N极所指的方向与该点曲线的切线方向一定一致 4. 如图所示，下列磁体周围磁场分布正确的是( ) 5. 磁感线的疏密程度反映了磁场的强弱，越密的地方表示磁场( ) A. 越强 B.越弱 C.越均匀 D.不一定 6. 用来判断电流方向与其所产生的磁场方向关系的定则是(　　) A． 安培定则 B.右手定则 C.左手定则 D.楞次定律 7. 关于电流的磁场，正确的说法是(　　) A．直线电流的磁场，只分布在垂直于导线的某一平面上 B．直线电流的磁场是一些同心圆，距离导线越远磁感线越密 C．通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相同，在管内无磁场 D．直线电流、通电螺线管、环形电流的磁场方向都可以用安培定则来判断 8. 当导线中通人电流时，小磁针N极偏转的方向是( ) A. 垂直纸面向里 B. 垂直纸面向外 C. 平行纸面向上 D. 平行纸面向下 9. 左手定则可以判断通电导体在磁场中的（ ）。 A． 受力大小 B．受力方向 C．运动方向 D．运动速度 10. 如图所示，磁极中间通电直导线A的受力方向为（ ）。 A． 垂直向上 B． 垂直向下 C． 水平 D．垂直于纸面向里 11. 关于通电导体在磁场中受力，下列说法正确的是(　　) A．力一定和磁感线垂直 B．力不一定和导体垂直 C．导体一定和磁感线垂直 D．通电导体在磁场中一定会受力 12. 如图所示，确定电源的正极和负极。 13. 已知电流磁场的磁感应线方向或N、S极方向，请在如图上标出电流方向。 14. 根据如图(a)所示磁场方向和导体内的电流方向，标出导体所受力的方向。 图（c） 【参考答案】 1. B 2. B 3. D 4. B 5. A 6. A 7. D 8. A 9. B 10. B 11. A 12. 电源极性：左-右+ 13. 14. （a）受力向上 （b）受力向下 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究 学科网（北京）股份有限公司 $