第二章电磁与电磁感应.ppt

第2章 电磁与电磁感应 现代生活中的磁现象 4.磁极间的相互作用:同名磁极相斥，异名磁极相吸。 5.变无磁性物体为有磁性物体叫磁化，变有磁性物体为无磁性物体叫退磁。 2、电流的磁效应 三、磁力线 磁场可以用磁感线来表示，磁感线存在于磁极之间的空间中。磁感线的方向从北极出来，进入南极，磁感线在磁极处密集，并在该处产生最大磁场强度，离磁极越远，磁感线越疏。 磁力线的特征: 1、磁力线是一系列互不相交的闭合曲线,在磁体的外部由N极指向S极,内部由S极指向N极。 2、磁力线上任意一点的切线方向，就是该点的磁场方向。 3、磁力线的疏密程度反映了磁场的强弱越密越强、越疏越弱。 4、磁场强度H 非磁性物质 磁性物质 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 历史上的磁现象:东汉王充在《论衡》中写道：“司南之杓，投之于地，其柢指南” 最初发现的磁体是被称为“天然磁石”的矿物，其中含有主要成分为Fe3O4，能吸引其他物体，很像磁铁。 上海磁悬浮列车专线西起上海地铁龙阳路站，东至上海浦东国际机场,列车加速到平稳运行之后，速度是430公里/小时。这个速度超过了F1赛事的最高时速，车厢里上下颠簸很小，左右摇摆得相对还大一些。 一、磁的基本知识 1.磁性：能够吸引铁质物体的性质 2.磁体：具有磁性的物体叫磁体。 3.磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。 小磁针静止时指南的磁极叫做南极，又叫S极；指北的磁极叫做北极，又叫N极。 【问题】： 磁体之间是通过什么发生相互作用的呢？ 二、磁场 类比: 电荷之间的相互作用是通过电场； 磁体之间的相互作用是通过磁场发生的，电场和磁场一样都是一种物质. 1.磁场：磁体周围空间存在的一种特殊物质。 磁体 磁场 磁体 【问题】是否只有磁铁周围才存在磁场? 奥斯特实验：通电导线周围存在磁场，即电流可以 产生磁场 磁铁不是磁场的唯一来源。 3、磁场与电流之间的相互作用（见下页图） 4、电流与电流之间的相互作用（见下页图） 磁体 电流 磁场 磁场的基本性质：磁场对放入其中的磁体或通电导体会产生磁力作用。（磁体之间、磁体与通电导体之间、通电导体与通电导体之间的相互作用都是通过磁场发生的） 电流 电流 磁场 条形磁铁周围的磁场 通电直导线产生的磁场所示，磁感线（磁场）方向可用安培定则（也叫右手螺旋法则）来判定。 通电线圈产生的磁场如图所示，磁感线是一些围绕线圈的闭合曲线，其方向也可用安培定则来判定。 四、磁场中的基本物理量 1、磁通量 Φ 磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积A的乘积，称为通过该面积的磁通φ。即 或 单位：韦伯(Wb)，工程上有时用麦克斯韦(Mx)。1Wb＝108Mx 2、磁导率μ 磁导率是一个用来表示磁场媒质磁性的物理量,也就是用来衡量物质导磁能力的物理量。 真空中的磁导率是一个常数，用μ0表示，即 μ0＝4π×10-7H/m 其他任一媒质的磁导率与真空的磁导率的比值称为相对磁导率， 用 表示，即 或 3、磁感应强度B 磁感应强度B是表征磁场中某点的磁场强弱和方向的物理量。可用磁感线的疏密程度来表示，磁感线的密集度称为磁通密度。在磁感线密的地方磁感应强度大，在磁感线疏的地方磁感应强度小。其大小定义为 单位：特斯拉(T)，工程上常采用高(Gs)。1T =104Gs。 在磁场中，各点磁场强度的大小只与电流的大小和导体的形状有关，而与媒质的性质无关。H的方向与B相同，在数值上 单位：安／米(A／m) 五、电磁感应 1．电磁感应现象 现代社会，工农业生产和日常生活中，我们都离不开电能，而我们使用的电能是如何产生的？交流发电机是电能生产的关键部件，而交流发电机就是利用电磁感应原理来发出交流电的。 电磁感应实验 只要与导线或线圈交链的磁通发生变化（包括方向、大小的化），就会在导线或线圈中感应电动势，当感应电动势与外电路相接，形成闭合回路时，回路中就有电流通过。这种现象称为电磁感应。 2．感应电动势 如果导线在磁场中，做切割磁感线运动时，就会在导线中感应电动势。其大小为 当导线运动方向与与导线本身垂直，而与磁感线方向成角时，导线切割磁感线产生的感应电动势的大小为： 感应电动势的方向可用右手定则判定：伸开右手，让拇指与其余四指垂直，让磁感线垂直穿过手心，