第四章 磁场与电磁感应课件.pptVIP

第四章 磁场与电磁感应 §4—1 磁场 定义：某些物体能够吸引铁、镍、钴等物质，这种性质称为磁性 定义：具有这种磁性的物体 称为磁体 磁体分为天然磁体和人造磁体 磁体两端磁性最强的部分称为磁极 指北的磁极称北极（N） 指南的磁极称南极（S） N极和S极总是成对出现的 磁体周围的空间中存在着一种特殊的物质——磁场 磁极之间的作用力是通过磁场进行传递的越接近磁极，磁场越强 磁感线：在磁场中画出的一些有方向的曲线 磁感线的方向： 在磁体外部由N极指向S极 在磁体内部由S极指向N极 磁感线是闭合的 均匀磁场 定义：电流产生磁场的现象称为电流的磁效应 直线电流产生的磁场 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， 则弯曲的四指所指的方向就是磁 感线的环绕方向 环形电流产生的磁场 用右手握住通电螺线管，让弯曲 的四指所指的方向跟电流的方向 一致，则大拇指所指的方向就是 螺线管内部磁感线的方向 磁悬浮列车的基本原理就是磁极的同性相斥和异性相吸 车身磁场和路面磁场产生 浮力使车身悬浮 车身磁场与推进磁场产生 直线作用力，使车身前进 §4—2 磁场的主要物理量 实验如图 在蹄形磁体两极所形成的 均匀磁场中，悬挂一端导 线，让导线方向与磁场方 向保持垂直，导线通电后 ，可以看到导线因受力而 发生运动 在磁场中，垂直于磁场方向的通电导线，所受电磁力F与电流I和导线长度L的乘积IL的比值称为该处的磁感应强度，用B表示，即 B=F/IL 磁感应强度单位的名称是特斯拉，简称特，用符号T表示 磁感应强度是个矢量，它的方向就是该点磁场方向 设在磁感应强度为B的均匀磁场中，有一个与磁场方向垂直的平面，面积S，我们把B与S的乘积，定义为穿过这个面积的磁通量，简称磁通。用 表示磁通 磁通量的单位是韦伯，简称韦，用Wb表示 如果磁场不与所讨论的平面垂直，则应以这个平面在垂直于磁场B的方向的投影面积S′与B的乘积来表示 从 ，可以 得 ,这表示磁感应强度等于穿过单位面积的磁通，所以磁感应强度又称磁通密度，用WB/㎡作为单位 不同的媒介质对磁场的影响不同，影响的程度与媒介质的导磁性有关 磁导率就是用来表示媒介质的导磁性能的物理量，用 表示，其单位为H/m 真空中的磁导率为 任一物质的磁导率与真空的磁导率的比值称为相对磁导率 根据磁导率的大小，可把物质分为三类： 顺磁物质：如空气、铝、铬、铂等 相对磁导率稍大于1 反磁物质：如氢、铜等 其相对磁导率稍小于1 铁磁物质：如铁、钴、镍、硅钢、坡莫合金、铁氧体等，其相对磁导率远大于1 在真空中，通电线圈磁感应强度的大小 ——通电线圈的磁感应强度， ——真空的磁导率， ——线圈的匝数 ——线圈的长度， ——线圈中的电流，A 把圆环线圈从真空中取出 放到相对磁导率为 的媒介质，磁感应强度的大小 引入磁场强度，用 表示 即： 将 代入可得： 磁场强度的单位为A/m 磁场强度也是一个矢量 上式表明：磁场强度的数值只与电流的大小及导体的形状有关，而与磁场媒介质的磁导率无关 §4—3 磁场对电流的作用 定义：通电导体在磁场中受到的力称为电磁力 也称安培力 通电直导体在磁场内的受力方向可用左手定则判断 左手定则：平伸左手，使大拇指与 其余四个手指垂直，并且都跟手掌 在同一平面内，让磁感线垂直穿入 掌心，并使四指指向电流方向，则 大拇指所指的方向就是通电导体所 受电磁力的方向 当线圈平面上磁感线垂直时，电磁转距为零其原因是什么？ §4—4铁磁物质 定义：使原来没有磁性的物质具有磁性的过程称为磁化 只有铁磁物质才能被磁化 铁磁物质可以看做是由很多被称为磁畴的小磁体所组成 在无外磁场时，各磁畴的排列是不规则的，各磁畴 的磁化方向不同，产生的磁效应相互抵消，整个铁 磁质不呈现磁性。也就是说磁性材料在正常情况下 并不对外显示磁性。只有当磁性材料被磁化以后， 它才能对外显示出磁性。 §4—5 电磁感应 电流能产生磁场，那么磁场能否产生电场 实验表明： 当条形磁铁迅速的插入和拔出时，检流计的指针