模块四 观察电磁现象.pptx

2017年3月28日星期二;模块描述： 通过观察“磁生电”、“电生磁”现象，了解电磁感应原理及作用。在汽车电器中使用该现象工作的电器元件及设备有哪些？ 模块目标： 1、观察“磁生电”、“电生磁”现象 2、了解法拉第电磁感应定理 3、了解电磁铁的工作过程 4、了解变压器的工作原理及结构 5、了解点火线圈的结构及作用;技能目标： 1、能使用万用表测量继电器的好坏 2、会正确连接继电器 3、能熟练使用变压器 4、能说出点火线圈的工作过程并能对其进行检测 任务一 认识电磁现象 任务描述： 通过实验演示出“磁生电”、“电生磁”现象，从而引出磁路中的基本物理量，进一步学习它在汽车电器中的应用。;任务要求： 使用条形磁铁和蹄形磁铁描述磁铁周围的磁场，利用线圈演示自感现象，由实验线路探究汽车继电器的工作过程。 知识链接 一、磁路中的基本物理量 ;2017年3月28日星期二;3、磁体 物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性，具有磁性的物体称为磁体。磁体上磁性最强的地方称为磁极，南极和北极，它们总是成对出现的。 磁体间的相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引，磁极间的相互作用是通过磁场实现的。 4、磁场 磁场定义：磁体或电流周围空间存在着的一种 特殊物质。 磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体或电 流产生力的作用。 ;2017年3月28日星期二;6、几种常见磁场磁感线 （1）条形磁铁和蹄形磁铁磁感线的分布 （2）同名磁极与异名磁极磁感线分布 ;二、电生磁 1820年，丹麦物理学家奥斯特通过实验首先发现：通电导体和磁体一样，周围存在着磁场，即电流具有磁效应。磁场和电流之间的关系如何？ 1、通电导体的磁场方向 （1）通电直导线的磁场方向 ;安培定则： 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，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。 （2）通电螺线管周围的磁场 安培定则二 让右手弯曲的四指和环形的方向一致，那么伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。 ;2017年3月28日星期二;2、磁路中的基本物理量 （1）磁通 定义：在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积为S，我们把B与S的乘积叫做穿过这个面积的磁通量，简称磁通。用字母?表示磁通量。或者是通过磁路横截面积上的磁力线总量称为磁通。 在匀强磁场中公式为：?=BS⊥ 单位：在SI制中是韦伯，简称韦，符号Wb 1Wb=1T·m2 ; 磁通是标量，磁通量是有正负的，若在某个面积有方向相反的磁场通过，求磁通量，应考虑相反方向抵消以后所剩余的磁通量，即应求该面积各磁通量的代数和。 （2）磁感应强度 1）定义：在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积IL的比值， 2）磁感应强度的表达式：B=F/IL 3）磁感应强度的单位 在国际单位制中,磁感应强度的单位是特斯拉,简称特,国际符号是T，工程上用高斯（Gs） ;2017年3月28日星期二7时43分48秒;磁通密度： B=φ/S 表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通量。 1T=1Wb/m2=1N/A·m （3）磁导率 是反映自然界中物质导磁能力的物理量。 真空中的磁导率为：??0=4л×10-7H/m 物质的的磁导率用相对磁导率来表示，即是任意一种物质的磁导率与真空中的磁导率的比值，即 ， 越大，介质的导磁性能越好。; 自然界中而物质按照导磁性能分为：铁磁物质和非铁磁物质两大类。 非铁磁物质与真空中的磁导率接近，如空气、塑料、铜、铝、橡胶等。 铁磁物质的磁导率远大于真空中的磁导率，如铁、钴、镍、钢及其合金等。 （4）磁路 磁通集中通过的路径。工程技术中是良好的磁 性材料形成的所需的各种形状的磁通路。他是变 压器、电动机、电磁铁、电工测量仪器的基本组 成部分。 ;（5）磁场强度H 表征磁场中各点的磁力大小和方向的物理量。 磁场强度与磁感应强度的关系 ;三、磁生电 1、法拉第电磁感应定律 当闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁力线运动时，导体两端要产生感应电动势，电路中有电流产生，感应电动势的计算公式为：e=BLv 感应电流的方向跟导体的运动方向和磁力线的方向有关，它们之间的方向可用右手定则判断，如图所示。汽车发电 机就是通过导体切割磁力线而产生感应电动势来发电的。;2、自感 （1）自感现象：如右图所示，移动滑动变阻器，线 圈中的电流发生变化，其所激发的磁场穿过线圈自 身的磁通量发生变化，从而在线圈两端产生感应电动势，象这种 由于