磁场特征基本物理量.pptx

学习任务一磁场特征基本物理量

任务导入

磁石或磁铁是唯一具有磁性的物质么?现代科学研究和实际应用已经充分证实：任何物质都具有磁性，只是有的物质磁性强，有的物质磁性弱；任何空间都存在磁场，只是有的空间磁场高，有的空间磁场低。也就是说，包含物质磁性和空间磁场的磁现象是普遍存在的。如今，磁技术已经渗透到日常生活的各个方面，人们已经越来越离不开磁性材料的广泛应用。汽车作为现代的一种重要交通工具，同样离不开磁学。一般汽车上的发电机、电动机、传感器、点火线圈等都使用了磁性材料和磁性器件，所以学好磁学对于维修汽车至关重要。

你知道磁在生活中有哪些妙用吗?

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磁在生活中的妙用

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学习任务一磁场特征基本物理量

简单来说，磁性是物质放在不均匀的磁场中会受到磁力作用的性质。在相同的不均匀磁场中，由单位质量的物质所受到的磁力方向和强度来确定物质磁性的强弱。因为任何物质都具有磁性，所以任何物质在不均匀磁场中都会受到磁力的作用。

引导问题1什么是磁性与磁场?

磁力线

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磁性物质的相互吸引等就是通过磁场进行的。我们知道，物质之间存在万有引力，它是一种引力

场。磁场与之类似，是一种布满磁极周围空间的场。磁场的强弱可以用假想的磁力线数量来表示，磁力线密的地方磁场强，磁力线疏的地方磁场弱，如图下图所示。单位截面上穿过的磁力线数目称为磁通量密度。

磁通量

N

磁通量

磁通量

磁力线

磁力线

S

如果一条直的金属导线

通过电流，那么在导线周围

的空间将产生圆形磁场。导

线中流过的电流越大，产生

的磁场越强。磁场成圆形，

围绕导线周围。磁场的方向

可以根据“右手定则”来确

定：将右手拇指伸出，其余

四指并拢弯向掌心。这时，

拇指的方向为电流方向，而

其余四指的方向是磁场的方

向，如右图所示。右手定则

电和磁的关系是怎样的?

1.电生磁

学习任务一磁场特征基本物理量

学习任务一磁场特征基本物理量

通电以后，螺线管的每一匝都会产生磁场，磁场的方向如下图圆形箭头所示。那么,在相邻的两匝之间的位置，由于磁场方向相反，总的磁场相抵消；而在螺线管内部和外部，

每一匝线圈产生的磁场互相叠加起来，最终形成了下图所示的磁场形状。也可以看出，在螺线管外部的磁场形状和一块磁铁产生的磁场形状是相同的。而螺线管内部的磁场刚好与外部的磁场组成闭合的磁力线。

螺旋管电磁场

线圈

如果把一个螺线管两端接上检测电流的检流计，在螺线管内部放置一根磁铁。当把磁铁很快地抽出螺线管时，可以看到检流计指针发生了偏转，而且磁铁抽出的速度越快，检流计指针偏转的程度越大。同样，如果把磁铁插入螺线管，检流计也会偏转，但是偏转方向和抽出时相反。

学习任务一磁场特征基本物理量

检流计

线圈

N

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楞次定律：感应电流的效果，总是阻碍磁通量的变化，感应电流变化的结果总是阻碍引起磁通量变化的原因。简单的说就是来拒去留。

感应电流产生

的磁通方向

磁铁的磁通方向

I,

试从本质上比较甲、乙两电路的异同

S

甲G乙

产生电动势的那部分导体相当于电源

既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。

产生感应电流的条件是：闭合电路

磁通量变化

注意：公式1中4φ取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断；公式2适用于在磁场中做切割磁感线运动的导体，导体运动方向与导体垂直，且与磁感线方向成一定夹角(θ=90°时与磁感线方向垂直)。

法拉第电磁感应定律

内容：电路中感应电动势的大小，跟穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。

n为线圈的匝数

E=n

E=Blvsinθ

△t

A

公式1:

公式2:

例1在下图中，设匀强磁场的磁感应强度为0.1T,切割磁感

线的导线长度为40cm,向右匀速运动的速度为5m/s,整个

线框的电阻为0.5,求：(1)感应电动势的大小；(2)感

应电流的大小和方向。

利用楞次定律或右手定则，可以确定出线圈中感应电流的方向是沿abcd方向。

解：(1)线圈中的感应电动势为

E=Blv=0.1×0.4×5V=0.2V

(2