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机械工业出版社磁路导入你听说过磁悬浮列车吗？观看视频《滑板也能像魔毯一样浮起来吗》并说明磁悬浮列车的原理。导入导入城市轨道交通系统中，车站、车辆的机电设备以及信号系统中广泛应该变压器、电动机和接触器等控制电路。这些设备都含有线圈和铁心，当绕在铁芯上的线圈通电后，铁芯就会被磁化而形成铁芯磁路，磁路又会影响线圈的电路。线圈通电属于电路问题，而产生的磁场大部分局限于铁芯内部，这种人为的使磁通集中通过的路径称为磁路。红色虚线表示磁路中的工作主磁通的路径；紫色虚线表示通过空气闭合的极少部分漏磁通一、磁场的基本知识1、磁性与磁体磁性：具有吸引铁、镍、钴等物质的性质为磁性磁体：具有磁性的物质1）磁体的分类天然磁体、人造磁体其中，常见的人造磁体有条形磁体、马蹄形磁体和针形磁体2）磁极概念：磁体上磁性最强的部位为磁极N级：指向北的一端称为磁体的北极（N级）S级：指南的一端称为磁体的北极（S级）3）磁体的性质同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引一、磁场的基本知识2、磁力线磁体周围磁力作用的空间为磁场。在磁场中，小磁针静止时N级所指的方向就是磁场的方向。磁力线：表示磁场状态的曲线。磁力线的特征：（1）磁力线是互不相交的闭合曲线，在磁体外部由N级指向S级，在磁体内部由S级指向N级（2）磁力线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向。（3）磁力线越密集的地方磁场越强，越稀疏的地方磁场越弱。二、电流的磁效应想一想：你认为电与磁之间有关系吗？吉尔伯特：电与磁是两种截然不同的现象，没有一致性库伦：电与磁是两种截然不同的实体，它们不能相互作用或转化二、电流的磁效应通电导线下方的小磁针发生偏转，改变电流方向后，小磁针向相反方向转动发表论文《电流的磁效应》奥斯特:二、电流的磁效应不仅永久磁铁的周围存在磁场，在通电的导体周围也存在磁场，即“电能生磁”。由通电直导线周围所放磁针受力偏转，表明电流能产生磁场，这就是电流的磁效应。1、通电直导体的磁场在周围产生的磁场是不均匀分布的，垂直于直导线方向，离直导线越远，磁场越弱；反之越强二、电流的磁效应2、通电螺旋管的磁场通电螺旋管的磁极性质、磁感线方向与电流的方向有关，使用右手螺旋定则判断右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流方向一致，那么大拇指的那端就是通电螺线管的N级也可以说：大拇指所指的方向是螺线管内部磁感线的方向。二、电流的磁效应铁磁材料在通常情况下没有磁性，但受到外界磁场作用后会被磁化，显示出磁性。已知在物质的分子/原子内部存在环形电流，你能试着用电流的磁效应解释磁化现象吗？铁磁材料内部往往有相邻的几百个分子电流圈流向一致，这些分子电流产生的磁场叠加起来，就形成了一个个天然的小磁性区域—磁畴。不同铁磁物质内部磁畴的量不同。通常情况下，铁磁材料内部的磁畴排列杂乱无章，其磁性相互抵消，因此对外不显示磁性。有外磁场作用时，磁畴在外界磁场的作用下，均发生归顺性转向，使得铁磁材料内部形成一个很强的附加磁场。三、磁场的主要物理量1、磁感应强度B定义：磁感应强度B是表示磁场中某点磁场强弱和方向的物理量。性质：1）方向与该点磁力线切线方向一致，B与产生该磁场的电流之间的关系符合右手螺旋定则2）若磁场内各点的磁感应强度大小相等，方向相同，则为均匀磁场3）单位是特斯拉（T），简称特。1T=1Wb/m2三、磁场的主要物理量2、磁通Φ通过磁路横截面的磁力线总量称为磁通，用“Φ”来表示。单位是韦伯[Wb]均匀磁场中，磁通Φ等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，即：Φ=0三、磁场的主要物理量3、磁导率μ1）概念：磁导率是反映自然界物质导磁能力的物理量，用希腊字母“μ”表示。2）真空磁导率物质的种类很多，且导磁能力也各不相同，为了有效地区别它们各自的导磁能力，我们引入一个参照标准—真空的磁导率μ0:3）相对磁导率自然界中各种物质的磁导率均与真空的磁导率相比，可得到不同的比值，我们把这个比值称为相对磁导率，用“μr”表示，即：显然，相对磁导率值越大，表明该类物质的导磁性能越好；反之，导磁性能越差。三、磁场的主要物理量根据相对磁导率μr值的不同，自然界的物质大致可分为两大类：①非磁性物质如空气、塑料、铜、铝、橡胶等。这些物质的导磁能力很差，磁导率均与真空的磁导率非常接近，它们的相对磁导率均约等于1。非磁性物质的磁导率可认为是常量。②铁磁性物质如铁、镍、钴、钢及其合金等。这些物质的导磁能力非常强，其磁导率一般为真空的几百、几千乃至几万、几十万倍。如铸铁，其相对磁导率μr≈200～400；铸钢的相对磁导率μr≈500～2200；硅钢的μr≈700