汽车电工电子第二章123.ppt

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汽车电工电子第二章123要点

视频回顾: 结论: 只要ΔΦ≠0 就有电磁感应现象发生 以上两个实验证明:当导体切割磁感线运动或通过线圈的磁通量发生变 化时,导体或线圈中就会产生电动势。这种现象称为电磁感应现象,而由 电磁感应产生的电动势叫感应电动势,有感应电动势产生的电流叫感应电 流。 问题2 分析:在电磁感应现象中,既然闭合回路中有感应电流,那么这回路中就一定有电动势。电路断开时,虽然没有感应电流,电动势依然存在。 一、直导体中的感应电动势 1、感应电动势的方向:作切割磁感线运动的导体,其产生感应电动势的方向可用右手定则来确定:平伸右手,拇指与四指垂直,让磁感线垂直穿过手心,拇指指向运动方向,四指所指方向就是感应电动势的方向(或是感应电流的方向) 2、判断感应电动势方向时要把导体看成一个电源,在导体内部,感应电动势方向由负极指向正极。感应电流方向与感应电动势方向相同。当直导体没有形成闭合回路时,导体中只产生感应电动势,不产生感应电流。 感应电动势的大小: 实验证明:在均匀磁场中,做切割磁感线运动的直导体,其感应电动势e的大小与磁感应强度B、导体的有效长度l、导体的运动速度v以及导体运动方向与磁感线方向之间夹角α的正弦值成正比,即: e=Blvsinα 例题1:如图所示的均匀磁场中,B=0.4T,导体ab长L=40cm,电阻Rab=0.5Ω,框架电阻不计,当导体ab以V=5m/s,匀速向左运动时,电路中产生的感应电流? 例题2: 如图2-7所示,受外力作用的直导体AB,在均匀磁场中以v=20m/s的速度做匀速直线运动。设B=1T,导体有效长度L=0.5m,导体电阻R0=1Ω,负载电阻R=9Ω。失球导体AB中的感应电动势e和电流I及作用于导体的外力F外 汽车电工电子 第二章 电磁现象及其应用 第一节 磁的基础知识 学习目标: 完成本单元的学习后,你应能: 1、掌握各物理量的定义和单位。掌握感应电动势和感应电流方向的判定,会计算感应电动势大小。 2、深刻理解电磁感应的实质、重点掌握楞次定律的基本内容、理解自感和互感的异同。 3.建立磁场的概念并了解磁物质的分类。 磁的基础知识 一、电流的磁场 1、早在公元前3世纪,我国就已发现磁石吸铁的现象。磁石吸铁的性质称为磁性。具有磁性的材料称为磁性材料。通常所说的磁铁就是一种具有磁性的材料。 一切磁现象都源于电流,永久磁铁磁性的起源是分子环流。组成一切物质的分子是一个个小环形电流,物质被磁化后,分子环流规则排列,从而对外产生磁场。 例: 条形磁铁周围的磁场 U型磁铁周围的磁场 2、磁场方向规定:小磁针的N极在磁场中任一点所指的方向为该点的磁场方向。在研究磁场时引入磁感线来形象地描绘磁场分布,磁感线在任一点的切线方向为该点的磁场方向。 磁场的特性 1)磁场对处在场内的另一截流导体或铁磁物质有力的作用,并能在对磁场作相对运动的导体中产生感应电动势。 2)磁场具有能量。 通电直导线和通电线圈的磁场 1)对于载流导线所激发的磁场,电流及其磁场之间的方向关系可用右手螺旋定则来判断,即将右手拇指指向电流方向,而弯曲的四肢指向就是磁场方向。 2)对于载流线圈所激发的磁场,电流及其磁场也满足右手螺旋定则,即右手握住线圈,是弯曲的四肢指向与线圈中电流的方向一致,则拇指指向即是线圈内磁场方向。 二、磁场的基本物理量 1、磁感应强度和磁通 1)磁感应强度(B):磁感应强度是表示空间某点磁场强弱与方向的物理量。磁感应强度B的方向即为磁场各点的磁场方向,其大小等于与磁感线方向垂直的载有单位电流、单位长度的直导线在该点受到的电磁力,并有 B=ΔF/IΔL 若在磁场的各个点上,载流导体受到的电磁力ΔF大小相等,方向相同,则表明磁场中各点的强弱程度相同,即磁感应强度相同,这样的磁场称为均匀磁场。对于均匀磁场,可用书迷均匀、方向相同的磁感线表示。 2)在国际单位制中,磁感应强度的单位是T(特斯拉)1T=1Wb/㎡ 在工程计算中,采用Gs(高斯)作为磁感应强度的单位,1Gs=10-4T 2 磁通Φ 1)在均匀磁场中,磁感应强度B的大小与垂直于磁感应强度B的某一面积的乘积为磁通: Φ=B?S 2)磁通国际单位制单位是Wb(韦伯),在工程上常用Mx(麦克斯韦)作为磁通的单位,1Mx=10-8Wb 3)如果把磁感应强度B和磁通Φ与磁感线联系起来,则可认为磁通在数值等于

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