电工技术第一张电路基础教案.docVIP

课题 第二章单相交流电路 第一节磁场对电流的作用 第二节电磁感应与楞次定律 课型 新课 授课班级 授课时数 2 教学目标 1．理解电磁感应现象。 2．掌握产生感应电流的条件。 3．掌握楞次定律和右手定则。 教学重点 1．电磁感应； 2．右手定则。 教学难点 楞次定律。 学情分析 教学效果 教后记 A、复习 提问基尔霍夫第一、二定律； 常用磁性材料的分类。 B、引入 第一节一、 （一） 1．：。2．：（二）1．2．二、（一） （）???（条件：导线垂直于磁场方向） 2．单位： F——牛顿（N），I——安培（A），L——米（m），B——特斯拉（T） 3．B是矢量，方向：该点的磁场方向。 4．匀强磁场：在磁场的某一区域，若磁感应强度的大小和方向都相同，这个区域叫匀强磁场。 （二）磁通 1．表示磁场中某一面积所通过的磁感线数 ( ???B?S （条件：①?B?(?S；②?匀强磁场） 2．单位：韦伯（Wb）； 3．B?=；B可看作单位面积的磁通，叫磁通密度。 （三）磁导率 1．表示媒介质导磁性能的物理量。用字母?μ表示，?μ越大表示介质导磁性越好。 2．真空中磁导率： ????4(?(??H???m 3．相对磁导率： ??? （四）磁场强度H 1．表示外磁场的强弱和方向，与磁场内介质无关。 2．H???? 3．磁场强度是矢量，方向和磁感应强度的方向一致。 （五）铁磁性物质的磁化与分类 １．铁磁性物质的磁化 磁化：本来不具磁性的物质，由于受磁场的作用而具有了磁性的现象。非铁磁性物质是不能被磁化的。 磁化内因：在外磁场的作用下，磁畴（磁性小区域）沿磁场方向作取向排列，形成附加磁场，从而使磁场显著增强。 磁饱和：附加磁场达到最大值后，无论外磁场多强，附加磁场也不再增强的现象。 2．磁化曲线 磁化曲线（B－H曲线）：铁磁性物质的B随H而变化的曲线。 磁化曲线图： O－a段：起始磁化段。B增加得较慢（由于磁畴惯性）。 a－b段：直线段。B随H增加很快。（由于磁畴在外磁场的作用下大部分趋向H的方向）。 b－c段：B增加变慢（由于随着H的增加只有少数磁畴继续转向）。 c以后：饱和段，B基本不随H变化（已几乎没有磁畴可转向了，为饱和磁感应强度）。 3．磁滞回线 若将外加磁场再逐渐减弱，将会得到新的曲线： 剩磁：当H?减至零时，B值不等于零，而是保留一定的值称为剩磁。用表示。 矫顽磁力：为克服剩磁所加的磁场强度。用表示。 磁滞现象：B的变化总是落后于H的变化。 磁滞回线：CS为一封闭对称于原点的闭合曲线，称为磁滞回线。 4．铁磁性物质的分类 （1）软磁性物质：磁导率大、剩磁小、磁滞损耗小。如电机、变压器和硅钢片、铸铁、坡莫合金。 （2）硬磁性物质：磁导率大、剩磁多。如制造人造磁体用的碳钢、钴钢、铁镍合金及恒磁性瓷、恒磁性塑料等。 （3）矩磁性物质：磁滞回线接近矩形。只要有很小的外磁场作用，就会迅速磁化达到饱和，除去外磁场后，其磁感应强度基本保持最大值。如锰镁铁氧体等，它们多用于制造计算机的“记忆”元件。 四、磁场对载流导体的作用 载流直导线与磁感应强度垂直时，所受磁场力的大小为 F = BIL 若电流方向与磁场方向平行，则F?=?0 载流直导线与磁感应强度不垂直而成(?角时，所受磁场力的大小为 F == BILsin( 载流直导线在磁场中所受磁场力的方向用左手定则判定 例2 - 1已知直导线在磁场中的有效长度为20 cm，置于磁感应强度B = 1T的匀强磁场中，并与磁场方向成30( 夹角，若导线中通入10 A电流，试求该导线所受的磁场力有多大？ 解：F = BILsin( = 1 ( 10 ( 0.2 ( 0.5 N = 1 N 第二节电磁感应与楞次定律 一、电磁感应现象 1．演示 （1）让导体AB在磁场中向前或向后运动。 现象：电流表指针发生偏转，说明电路中有了电流。 （2）导体AB静止或作上下运动。 现象：电流表指针不发生偏转，说明电路中无电流。 结论Ｉ： 闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中就有电流产生。电流的的方向可用右手定则判定。 2．演示 （1）把磁铁插入线圈或从线圈中抽出。 现象：电流表指针发生偏转。 （2）磁铁插入线圈后静止不动，或磁铁和线圈以同一速度运动。 现象：电流表指针不偏转，说明闭合电路中没有电流。 结论II： 只要闭合电路的一部分导体切割磁感线，电路中就有电流产生。 二、楞次定律 1．楞次定律：感应电流的方向，总是要使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通的变化。 2．判定感应电流方向的步骤： （1）明确原来磁场的方向。 （2）确定穿过闭合电路的磁通是增加还是减少。 （3）根据楞次定律确定感应电流的磁场方向。 （4）利用安培定则确定感应电流方向。 例2