第六讲 磁场及磁场对电流的作用
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用如下:
1.通电导线在磁场中要受到磁力的作用。
是由电能转化为机械能。
应用:电动机。
2.通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关。
3.电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
结构:定子和转子(线圈、磁极、换向器)。
它将电能转化为机械能。
4.换向器作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器自动改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈连续转动(实现交流电和直流电之间的互换)。
磁场物理概念是指传递实物间磁力作用的场。
磁场是由运动着的微小粒子构成的,在现有条件下看不见、摸不着。
磁场具有粒子的辐射特性。
磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用在物理层面接触就能发生作用。
由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是相对于观测点运动的电荷的运动的电场的强度与速度。
物理磁场对电流的作用教案
物理磁场对电流的作用教案物理磁场对电流的作用教案作为一名人民教师,常常需要准备教案,教案是备课向课堂教学转化的关节点。
那么教案应该怎么写才合适呢?下面是小编收集整理的物理磁场对电流的作用教案,仅供参考,欢迎大家阅读。
物理磁场对电流的作用教案1(一)教学目的1.知道磁场对通电导体有作用力。
2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。
3.知道通电线圈在磁场中转动的道理。
4.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。
5.培养学生观察能力和推理、归纳、概括物理知识的能力。
(二)教具小型直流电动机一台,学生用电源一台,大蹄形磁铁一块,干电池一节,用铝箔自制的圆筒一根(粗细、长短与铅笔差不多),两根铝箔条(用透明胶与铝箔筒的两端相连接),支架(吊铝箔筒用),如课本图12-10的挂图,线圈(参见图12-2),抄有题目的小黑板一块(也可用投影片代替)。
(三)教学过程1.引入新课本章主要研究电能;第一节和第二节我们研究了获得电能的原理和方法,第三节我们研究了电能的输送。
电能输送到用电单位,要使用电能,这就涉及到用电器,以前我们研究了电灯、电炉、电话等用电器,今天我们要研究另一种用电器--电动机。
出示电动机,给它通电,学生看到电动机转动,提高了学习兴趣。
提问:电动机是根据什么原理工作的呢?讲述:要回答这个问题,还得请同学们回忆一下奥斯特实验的发现--电流周围存在磁场,电流通过它产生的磁场对磁体施加作用力(如电流通过它的磁场使周围小磁针受力而转动)。
根据物体间力的作用是相互的,电流对磁体施加力时,磁体也应该对电流有力的作用。
下面我们通过实验来研究这个推断。
2.进行新课(1)通电导体在磁场里受到力的作用板书课题:〈第四节磁场对电流的作用〉介绍实验装置,将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上,使铝箔筒静止在磁铁的磁场中(参见课本中的图12-9)。
磁场及磁场对电流的作用
华夏教育个性化辅导教案提纲教师:学生:时间: 年月日段一、授课目的与考点分析:磁场及磁场对电流的作用(1)二、授课内容:1、磁场(1)定义:存在于磁体、电流或运动电荷周围的一种物质。
变化的电场也能产生磁场。
(2)基本性质:对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极必有力的作用;对电流有可能有力的作用,当电流与磁感线平行时,不受磁场力作用)(3)安培分子电流假说在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流即分子电流,分子电流使每个物质微粒成为微小的磁体。
(4)磁现象的电本质一切磁场起源与运动电荷,一切磁现象均是运动电荷周围磁场间的相互作用。
2、磁场的方向、磁感线、安培定则(1)磁场的方向在磁场中的任一点,小磁针北极所受磁场力的方向,就是那一点的磁场方向。
(2)磁感线在磁场中画一系列有向曲线,这些曲线上每一点的切线方向,表示该点的磁场方向,曲线的疏密能定性地表示磁场的强弱,磁感线都是闭合曲线。
(3)电流的磁场①直流电流的磁场:无磁极,非匀强,距导线越远处磁场越弱,画法如图所示②通电螺线管的磁场:两端分别是N极和S极,管内是匀强磁场,磁感线方向由S 极指向N极,管外为非匀强磁场,磁感线方向由N极指向S极,画法如图所示。
③环形电流的磁场:两侧是N极和S极,离圆环中心越远,磁场越弱,画法如图所示。
(4)匀强磁场定义:磁感线应强度大小处处相等,方向相同的磁场。
特点:匀强磁场中的磁感线是平行且等间距的。
(5)安培定则①直线电流磁场的安培定则②环形电流磁场的安培定则③通电螺线管磁场的安培定则3、磁感应强度磁感应强度是表示磁场强弱的物理量,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线,收到的磁场力F跟电流I和导线长度L的乘积的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度,用B 表示即ILF B 磁感应强度是矢量,其方向是小磁针静止时N 极的指向,不是磁场中电流所受磁场力的方向。
磁感应强度B 是由磁场自身性质决定的,与磁场中是否存在电流及IL 乘积大小无关。
磁场与电流的作用
磁场与电流的作用
磁场和电流之间有着紧密的关系。
磁场是由电流产生的,并且电流
在存在磁场的情况下也会受到磁场的影响。
1. 电流产生磁场:当电流通过导线时,会形成一个有方向的磁场环
绕着导线。
这个磁场的方向与电流的方向有关,在导线周围形成一个
闭合的磁场线圈。
这个现象被称为“安培环路定理”。
2. 磁场对电流的作用:磁场可以对通过其的电流施加力。
根据洛伦
兹力定律,当电流通过一个磁场时,会受到与电流方向垂直的力,即
洛伦兹力。
这个力的大小与电流强度和磁场强度有关。
3. 磁场对电流的方向有影响:根据右手定则,当电流通过一个磁场时,磁场会对电流的方向施加一个力矩,使得电流在磁场中发生偏转。
这个定则可以用来确定电流受到磁场力的方向。
4. 电流产生磁场并产生相互作用:当多个导线中有电流通过时,它
们各自产生的磁场会相互作用。
这种相互作用可以导致导线之间的吸
引或排斥,这是基于电磁感应原理的基础。
总的来说,磁场和电流之间的作用是相互的。
电流可以产生磁场并
受到磁场力的作用,而磁场则可以对电流施加力并改变电流的方向。
这些相互作用是电磁学和电动力学的基础,并在电磁装置和电路中得
到广泛应用。
磁场磁场对电流的作用
第十章磁场考纲预览71.电流的磁场 (I)72.磁感应强度、磁感线、地磁场 (Ⅱ)73.磁性材料、分子电流假说 (Ⅱ)74.磁场对通电直导线的作用、安培力、左手定则 (Ⅱ)75.磁电式电表原理 (I)76.磁场对运动电荷的作用,洛伦兹力、带电粒子在匀强磁场中的运动 (Ⅱ)77.质谱仪,回旋加速器 (I)说明:1.安培力计算限于直导线跟B平行或垂直的两种情况2.洛伦兹力的计算限于v跟B平行或垂直的两种情况热点提示1.电流的磁场2.磁感应强度、磁感线3.安培力、左手定则4.洛伦兹力,粒子在磁场中的运动5.对安培定则和左手定则的考查,以定性分析为主,如对电流产生磁场的判断、安培力作用下的运动、运动电荷在磁场中的受力等6.带电粒子在有界磁场中的运动,是高考的热点和重点之一,此类问题很好地体现了“数理结合”思想,综合性强,能力要求高7.带电粒子在复合场中的运动,是力学和电学的综合点,涉及的知识较多,解决时要注意力学知识及三大方法的渗透8.理论联系实际,对一些应用类模型,如速度选择器、质谱仪、回旋加速器、磁流体发电机等,应灵活应用所学知识、分析工作原理、推导相关物理量磁场磁场对电流的作用一、磁场1.磁场:磁极、电流和运动电荷周围存在的一种_______,其最基本的性质是对放入其中的_______、_______有力的作用.2.磁场的方向:在磁场中的任一点,小磁针_____极受磁场力的方向,就是那一点的磁场方向(或小磁场静止时_____极所指方向).3.磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,曲线的_______表示该位置的磁场方向,曲线的_______能定性地描述磁场的强弱,这一系列曲线称为磁感线.磁感线不_______、不_______;磁感线是_______曲线(磁体外部由N→S,内部由S→N).条形磁铁、蹄形磁铁、直线电流、环形电流、通电螺线管形成的磁场的磁感线分布各有何特点?你能画一画吗?4.地球本身也会在附近的空间产生磁场,叫做地磁场.地球的磁场与条形磁体的磁场相似,其主要特点有三个:(1)地磁场的N极在地球_______附近。
磁场对电流的作用原理
磁场对电流的作用原理电流和磁场的相互作用是物理学的重要现象之一,对于理解电机、电磁感应、磁瓦效应、变压器等电磁学现象有着重要的意义。
磁场对电流的作用原理也就是电磁力的原理,是指一股电流在外加磁场作用下所产生的电磁力。
一股电流通过一个线圈时,会在空间中形成一种定向的磁场。
当一个磁极让离它有一定距离的另一个磁极产生对磁时,它们之间就形成了一种相互之间的磁场作用关系。
同理,当一股电流通过一个线圈时,线圈空间内也会形成一种定向,线圈之外也会有一定范围内的磁场,其作用力强弱取决于电流的强弱,线圈越多,磁力越强,线圈越少,磁力越弱。
当一股电流通过一个线圈时,线圈空间内的磁场会对它产生力,称为磁力。
在此基础上,我们可以简单地理解磁场对电流的作用原理:电流的存在会引起空间的磁场变化,当它们发生变化时,空间内的磁场会对电流产生力,即磁场对电流产生推力,形成磁力来作用于电流。
磁场对电流的作用还表现出特殊的性质,即对称性。
对称性是指:当一股电流以某一种特定方向流动时,其空间中的磁场总是同一方向的。
如果逆向流动,则磁场也会相应的反方向变化,每提供磁场的电流的方向与其磁场的方向完全相反。
这就是磁场对电流的作用原理。
此外,当电流发生变化时,它所产生的磁力也会发生变化。
当电流减小时,磁力会减小;当电流增大时,磁力会增大。
这也是磁场对电流的作用原理。
磁力不仅可以作用于电流,还可以作用于静电,此外,它们还可以产生电动势,这在变压器中尤其重要。
当变压器的两侧的线圈空间中的磁场由于电流的不同而有所变化时,会产生电动势,从而使变压器能够实现对电压的调节。
简而言之,磁场对电流的作用原理就是:一股通过线圈的电流,会在空间中产生一个定向的磁场,线圈空间内的磁场会对电流产生力,称为磁力,磁力会随着电流变化而变化,能够实现电压的调节。
鉴于磁场对电流的作用原理的重要性,研究发展磁力学和应用已成为物理学领域中的重要内容,特别是在电磁学、电力学、强电磁场等领域,都是关键性的研究内容。
2024届高考一轮复习物理课件(新教材鲁科版):磁场及其对电流的作用
磁场及其对电流的作用
讲
目标 1.了解磁场,掌握磁感应强度的概念,会用磁感线描述磁场.2.会判断通电直导线和通电线圈周围的磁场方向. 要求 3.会判断安培力的方向,会计算安培力的大小,了解安培力在生产、生活中的应用.
内容索引
考点一 安培定则 磁场的叠加 考点二 安培力的分析与计算 考点三 安培力作用下的平衡和加速问题
√C.左半部分垂直纸面向外,右半部分垂直纸面向里
D.左半部分垂直纸面向里,右半部分垂直纸面向外
根据安培定则,可判断出导线a左侧部分所在处磁场方向斜向右上 方,右侧部分的磁场方向斜向右下方,根据左手定则可判断出左半 部分所受安培力垂直纸面向外,右半部分所受安培力垂直纸面向里, 故C正确,A、B、D错误.
面向里的电流I时,纸面内与两导线距离均为l的a点处的磁感应强度为零.
下列说法正确的是
A.B0的方向平行于PQ向右 B.导线 P 的磁场在 a 点的磁感应强度大小为 3B0
√C.只把导线 Q 中电流的大小变为 2I,a 点的磁感应
强度大小为
3 3 B0
D.只把导线
P
中的电流反向,a
点的磁感应强度大小为
考向2 安培力作用下的加速问题
例8 如图所示,宽为L=0.5 m的光滑导轨与水平面成θ=37°角,质量为 m=0.1 kg、长也为L=0.5 m的金属杆ab水平放置在导轨上,电源电动势 E=3 V,内阻r=0.5 Ω,金属杆电阻为R1=1 Ω,导轨电阻不计.金属杆与 导轨垂直且接触良好.空间存在着竖直向上的匀强磁场(图中未画出),当 电阻箱的电阻调为R2=0.9 Ω时,金属杆恰好能静止.取重力加速度g=10 m/s2,sin 37°=0.6,cos 37°=0.8. (1)求磁感应强度B的大小; 答案 1.2 T
电流与电磁场的关系
电流与电磁场的关系电流与电磁场是密不可分的两个概念,它们之间存在着紧密的关联和相互影响。
本文将探讨电流与电磁场之间的关系,包括电流对电磁场的产生和电磁场对电流的作用。
一、电流对电磁场的产生电流通过导体时会产生磁场,这是由电流的运动性质决定的。
根据安培定律,电流在导体中产生的磁场的强度与电流的大小成正比。
具体来说,当电流通过导体时,电流中的电子将带着负电荷沿着导体方向运动,形成了带电粒子的流动。
根据右手定则,我们可以确定电流的方向与磁场的关系:伸直右手的拇指指向电流的方向,拇指弯曲的方向就是磁场的方向。
这意味着,电流会产生一个闭合的磁场线圈,磁场线圈的强度随着电流的增大而增强。
二、电磁场对电流的作用电磁场中存在着磁场力的作用,它可以对电流产生力的作用。
根据洛伦兹力定律,当电流通过导体时,磁场可以对电流产生力的作用。
具体来说,电磁场中的磁场线圈与电流会发生相互作用,导致电流受到电磁力的驱动。
这种电磁力的作用可以导致导体受到推动或受力,并产生一定的运动状态。
这就是所谓的电磁感应现象。
在实际应用中,电磁感应现象被广泛应用于发电机、电动机等电器设备中。
例如,发电机通过将磁场力与电流的相互作用转化为机械能,产生电能。
而电动机则通过施加电流与磁场的相互作用,将电能转化为机械能,实现工作任务。
这些应用都是基于电流与电磁场之间密切的关系。
三、电流与电磁场的数学描述电流与电磁场的关系可以通过麦克斯韦方程组来进行数学描述。
麦克斯韦方程组是描述电磁场行为的一组偏微分方程,其中包括了关于电场、磁场以及电磁感应的相关方程。
这些方程可以进一步深化我们对电流与电磁场关系的理解,并形成一定的数学模型。
总结:综上所述,电流与电磁场之间存在着密切的关联和相互影响。
电流通过导体时会产生磁场,而磁场对电流又会产生力的作用。
这些关系不仅存在于理论研究中,也在实际应用中得到了充分的体现。
因此,对电流与电磁场的深入了解和研究对于电器工程及电磁学领域的发展具有重要意义。
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用磁场对电流具有重要的作用,常常表现为磁场对电流的产生、改变电流方向、控制电流强度等方面。
首先,磁场能够引起电流的产生。
根据法拉第电磁感应定律,当磁场的变化通过闭合回路时,会在回路中感应出电流。
这一现象被广泛应用于电力发电、变压器和电磁感应传感器等领域。
例如,发电机利用旋转的磁场通过电线圈感应出交流电流,从而产生电能。
其次,磁场可以改变电流的方向。
根据洛仑兹力定律,当电流通过磁场时,会受到一个与速度和磁场方向相垂直的力。
这个力会使电流发生弯曲或者偏转,从而改变了电流的方向。
这个现象被广泛用于电磁铁、电子束控制、磁流变阻尼器等领域。
例如,电子束在磁场中受到力的作用,可以控制电子束的轨道,从而实现电子束聚焦和偏转。
另外,磁场还可以控制电流的强度。
根据洛仑兹力定律,电流与磁场的叉乘会产生力矩,使得电流导体发生旋转。
通过调节磁场的强度,可以改变力矩的大小,从而控制电流的强度。
这个现象被广泛应用于电机、电磁阀、磁控溅射等领域。
例如,可变磁阻传感器通过改变磁场的强度,调节电流的大小,从而实现精准测量。
除了上述作用之外,磁场还对电流具有其他的影响,如磁场对电流的传输速度的限制、磁场对电流的能量耗散的影响等。
这些影响可能会导致电流在导体中的损耗和能量消耗,需要在电路设计和应用中予以考虑。
总而言之,磁场对电流具有重要的作用,它能够引起电流的产生,改变电流的方向和控制电流的强度。
这些作用为电力发电、电动机、传感器等电气设备的工作提供了基础,并广泛应用于现代科技和工程领域。
同时,磁场对电流的影响也需要在电路设计和应用中予以合理考虑,以提高设备的性能和效率。
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用磁场对电流的作用是相当复杂的,需要对于磁场和电流的本质进行深入的探究,才能更加准确地描述磁场对电流的作用。
本文将从基本的物理概念入手,分析磁场与电流相互作用的本质,并详细介绍磁场对电流的作用。
一、磁场与电流的概念磁场是指磁体或电流所产生的空间力场,其强度和方向与磁体或电流的性质、位置、形状等有关。
磁场是由一个磁极或电流产生的,对磁极或电流的作用又称为磁力。
电流是指电子在导体中的定向移动,形成的电荷流动。
电流的大小和方向会影响磁场的强度和方向。
二、磁场对电流的作用1、安培定则安培定则是描述磁场对电流的基本规律之一。
安培定则指出:电流在磁场中会受到一个力的作用,这个力与电流的大小、方向和磁场的强度、方向有关。
当电流流过导体时,会产生一个与电流方向垂直的磁场。
同时,如果导体所处的空间中已有磁场存在,则导体内的电流将受到这个磁场的作用。
2、电磁感应定律电磁感应定律是描述磁场对电流作用的另一个基本规律。
电磁感应定律可以解释磁场如何产生电流的过程。
电磁感应定律指出:当导体中的磁通量发生变化时,将会感应出一个电动势,在导体两端产生电流。
磁通量是指磁场穿过一个平面的总量。
磁场强度越大,平面面积越大,磁通量就越多。
当磁通量发生变化时,导体内的电荷也会发生运动,导致电流的产生。
3、洛伦兹力洛伦兹力是描述磁场对于运动电荷的作用。
洛伦兹力是由磁场和电场作用所引起的电荷受力。
当电荷在磁场内运动时,其轨迹将被磁场所限制,同时也会对磁场产生影响。
在一根导体内部有电流流过时,电子会自行向磁场强度方向运动,受到洛伦兹力的驱动。
洛伦兹力具有一个明显的方向,与电流方向和磁场强度方向有关。
当电荷受到磁力作用时,其运动方向将发生变化,这就是磁场对电流的作用。
4、磁阻力磁阻力是指电荷在磁场中运动时所受到的阻力。
当电流流经一个导体时,会在周围形成一个磁场。
这个磁场将与导体内部的磁场相互作用,导致电流受到磁场的阻力。
磁阻力可以用法拉第电磁感应定律来计算。
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用是通过洛伦兹力来实现的。
当电流通过导线时,会在周围产生磁场。
而磁场与电流之间存在相互作用,即磁场会对电流产生作用力。
根据洛伦兹力的原理,当有一导线中通过电流时,在其周围形成的磁场中,每一个电荷都会受到洛伦兹力的作用。
这个作用力的大小与电荷的速度、电流的大小以及磁场的强度有关。
当磁场和电流方向垂直时,洛伦兹力的方向与导线的方向也垂直。
这就是为什么导线会受到磁场的作用力,而不会受到磁场的扭矩。
磁场对电流的作用还可以用安培力学的右手定则来描述。
按照右手定则,将右手握住导线,让大拇指指向电流的方向,那么其他四指所指的方向就是磁场的方向。
这个规则使我们能够判断电流所受的磁场力的方向。
利用磁场对电流的作用,我们可以实现电动机的运转。
电动机通过利用磁场对通过导线的电流产生扭矩,从而引起转动。
磁场对电流的作用还可以应用于其他领域,比如电磁感应、磁共振成像等。
总而言之,磁场对电流的作用是通过洛伦兹力来实现的,这种作用力与电流、磁场的方向和强度相关。
磁场对电流的作用可以应用于电动机等设备的运转,以及电磁感应和磁共振成像等领域。
第6章.磁场与物质的相互作用
N
中附有荧光屏,电子束打到荧光屏上将发出荧光,这样
之间的夹角
的正负有关
也与电荷q
,
的方向
;
对于负电荷
与成任意夹角θ。
上
合力为零。
但由于力的方向不在同一直线上,故产生力矩作用。
B n
所以合力为零。
a b c
,而交流电动机的调速就不太容易。
因此凡是要用到调
上图为球磨过程示意图
磁极中间,有一圆柱形的软铁芯,用来增强磁极和软铁之
线均匀地沿着径向分布。
在空
螺线管单位表面积受力。
容易求
)
产生的磁场之矢量和,
由前面讨论知,无限长螺线管在管内外沿轴向的B l Id
B
点作一矩形回路ABCDA,应用安培环。
物理知识点磁场的产生和作用
物理知识点磁场的产生和作用物理知识点:磁场的产生和作用磁场是物理学中一个重要的概念,它对物质的运动和相互作用有着不可忽视的影响。
本文将介绍磁场的产生和作用的相关知识点。
一、磁场的产生磁场的产生与电流或磁体有关。
当电流通过一条导线时,围绕导线就会形成一个磁场。
根据右手定则,如果将右手握住导线,大拇指指向电流方向,其他四指则是磁场方向。
此外,电流通过电流环或线圈时,磁场会进一步增强。
磁体也可以产生磁场。
当通过磁体时,磁场由磁北极流向磁南极,形成了一个闭合的磁场线环。
我们通常将磁场线表示为从磁北极指向磁南极,且磁力线是连续无间断的。
二、磁场的作用磁场对物质有强大的作用力,包括磁力和磁力线。
以下是磁场的主要作用:1. 磁力对磁体的作用磁场会对磁体产生力的作用。
当两个磁体相互靠近时,它们之间会产生斥力或吸引力,取决于它们的磁极性。
同极相斥,异极相吸。
2. 磁场对电荷的作用磁场对带电物体也有一定的作用力。
当电荷以一定速度运动时,会受到磁场力的作用,改变其运动轨迹。
这被称为洛伦兹力。
3. 磁场对运动带电粒子的影响磁场还会对运动带电粒子的运动轨迹产生影响。
在磁场中,带电粒子将绕着磁力线做圆周运动,这被称为磁场中的回旋运动。
4. 磁场对电磁感应的作用根据法拉第电磁感应定律,当磁场变化时,会在导体中产生感应电动势。
这是磁场作用于导体时的一种反应。
5. 磁场对磁介质的作用磁介质是指受到磁场作用后会得到一定程度磁化的物质。
磁场会改变磁介质内部的磁性排列,使其具有磁化特性。
总结:磁场的产生与电流和磁体有关。
电流通过导线或线圈时,磁场会形成环绕其周围;磁体则通过磁南极到磁北极形成一个闭合的磁场线环。
磁场对物质的作用主要包括对磁体和电荷的作用力、对运动带电粒子的影响、对电磁感应的作用以及对磁介质的作用。
了解磁场的产生和作用,对于理解电磁现象、电磁感应和电磁器件的原理具有重要意义。
同时,磁场也在日常生活中的许多应用中发挥着重要作用,如电动机、变压器、磁存储器等领域。
初中物理电磁感应、磁场对电流的作用
磁场对电流的作用力电动机电磁感应一、电磁感应现象(1)电磁感应现象是英国的物理学家第一个发现的。
(2)电磁感应:的一部分导体在磁场中做运动时,导体中就会产生电流。
感应电流:由于电磁感应产生的电流叫。
(3)电流中感应电流的方向与导体切割磁感线的运动方向和磁场方向有关。
二、磁场对电流的作用磁场对通电导体的作用:在磁场里,会受到。
实验证明:(1)当电流方向和磁场方向平行时,磁场对导体没有力的作用。
(2)通电导体在磁场里,受力方向与电流方向和磁感线方向有关,当只改变其中一个的方向时,受力方向会改变,同时改变两个的方向,受力方向不改变。
四、电磁感应和磁场对电流的作用的区别:区别电磁感应磁场对电流的作用现象原因闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动通电导体(线圈)在磁场中结果产生感应电流受到力的作用(运动、转动)能量转化机械能转化为电能电能转化为机械能力的性质外力磁场力导体中的电流应感应而产生由电源供给主要应用发电机电动机五、直流电和交流电(1)直流电:方向不变的电流叫做直流电。
(2)交流电:周期性改变电流方向的电流叫交电流。
(3)我国交流电周期是0.02s,频率为50Hz(每秒内产生的周期性变化的次数是50次),每秒电流方向改变100次。
六、发电机和电动机的区别(1)结构:无电源;有电源。
(2)工作原理:交流发电机是根据电磁感应原理工作的;电动机是根据的原理制成的。
(3)能量转化:交流发电机是。
电动机是。
题型一:磁场对电流的作用例1:如图3所示的实验装置,可以用来()A、研究感应电流的方向与磁场方向的关系B、研究发电机的工作原理C、研究通电导体在磁场中所受的力与什么因素有关D、研究电磁铁的磁性与什么因素有关题型二:电磁感应例2:下列实验中能探究“什么情况下磁可以生电”的是( )例3:如图所示,让金属棒ab水平向右运动时,灵敏电流计指针摆动。
此实验装置是研究___________________________的,____________机就是利用这种现象制成的。
电流与磁场安培环路定理与磁场的关系
电流与磁场安培环路定理与磁场的关系电流与磁场:安培环路定理与磁场的关系在物理学中,电流与磁场之间存在着紧密的联系。
而安培环路定理可以帮助我们理解电流与磁场之间的关系。
本文将介绍安培环路定理的概念以及它与磁场之间的相互作用。
一、安培环路定理的概念安培环路定理是由法国物理学家安德烈-玛丽·安培在19世纪提出的。
它描述了电流所产生的磁场沿闭合环路的总磁通量等于环路上所绕导线的电流的代数和的情况。
安培环路定理可以用数学公式表示为:∮B·ds = μ0·I其中,∮B·ds代表所选闭合环路上磁场的磁通量,μ0代表真空中的磁导率,I代表所绕导线的电流。
二、磁场对电流的作用根据安培环路定理,电流所产生的磁场可以通过闭合环路上的磁通量来描述。
这意味着电流的变化会产生磁场,并且磁场的强度与电流的强度成正比。
磁场对电流的作用可以通过实验进行验证。
当我们将一个导体置于外加磁场中时,磁场会对导体内的电子施加一个力,使得导体发生运动。
这种现象被称为洛伦兹力。
洛伦兹力可以用以下公式表示:F = q(v × B)其中,F代表洛伦兹力,q代表电荷的量,v代表电荷的运动速度,B代表磁场的强度。
通过这个公式可以看出,只有电荷处于运动状态时,磁场才会对其产生力的作用。
三、磁场对电流环路的作用安培环路定理中提到的闭合环路也可以是一个电流环路。
在这种情况下,磁场对电流环路产生的效应主要有两个方面。
首先,磁场对电流环路会产生一个力矩。
当电流环路受到磁场的作用时,它会受到一个力矩的扭转。
这个力矩可以用以下公式表示:τ = I(A × B)其中,τ代表力矩,I代表电流的大小,A代表电流环路的面积,B 代表磁场的强度。
这个公式告诉我们,只有当电流环路所围成的面积与磁场方向垂直时,才会受到最大力矩的作用。
其次,磁场还会对电流环路产生一个力的作用。
这个力可以用以下公式表示:F = I(L × B)其中,F代表力,I代表电流的大小,L代表电流环路的长度,B代表磁场的强度。
电流与磁场的相互作用与洛伦兹力
电流与磁场的相互作用与洛伦兹力自从电磁学理论的建立,我们就知道电流与磁场之间存在着密切的相互作用关系。
这种相互作用是指当电流通过导体时,会在其周围产生磁场;而磁场则会对电流施加力的作用。
这个相互作用关系被称为洛伦兹力。
本文将探讨电流与磁场之间的相互作用以及洛伦兹力的特性。
首先,我们来探讨电流通过导体时所产生的磁场。
根据奥斯特法则,电流在导体周围产生的磁场的方向是沿着导体螺旋形状的。
这个磁场的大小与电流强度成正比,与导体的形状和尺寸相关。
当电流通过导体时,这个磁场会围绕着导体形成一个闭合的磁通线圈。
那么在这个磁场中,电流会受到什么样的力作用呢?这就涉及到了洛伦兹力的概念。
洛伦兹力是指磁场对电流所施加的力,它的方向垂直于电流方向和磁场方向的平面,并遵循右手定则。
具体来说,如果我们将右手的食指指向电流方向,中指指向磁场方向,那么洛伦兹力的方向就是与拇指方向相同的方向。
这个力的大小与电流的大小、磁场的强度以及它们之间的夹角有关。
洛伦兹力的性质使得电流在磁场中会受到力的作用,导致导体发生运动。
这一现象被广泛应用在电动机、发电机等电磁设备中。
例如,电动机中的转子在通电后会产生磁场,并受到固定磁场的作用,从而实现了机械转动。
电流与磁场的相互作用提供了电动机等设备实现能量转换和传递的基础。
除了洛伦兹力外,电流与磁场之间还存在着其他一些有趣的现象。
其中之一是磁感应强度与导体长度、导体材料以及磁场强度之间的关系。
磁感应强度是描述磁场强度的物理量,它的单位是特斯拉(T)。
根据电磁感应现象,当导体在磁场中运动时,会在导体两端产生感应电动势。
这个电动势可以通过磁感应强度、导体长度以及导体材料的参数来计算。
所以能计算出磁感应强度与电流、电压、电阻等参数之间的关系。
此外,电流与磁场之间的相互作用还涉及到电磁波的传播。
电磁波是电场和磁场通过空间传播的一种波动现象。
根据麦克斯韦方程组,当电流通过导体时,不仅会产生磁场,也会产生随时间变化的电场。
【高中物理】磁场基本性质磁场对电流的作用
【高中物理】磁场基本性质、磁场对电流的作用一. 教学内容:1. 磁场基本性质2. 磁场对电流的作用【要点扫描】磁场基本性质(一)磁场1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用.2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可归结为运动电荷之间通过磁场而发生的相互作用.(二)磁感线为了描述磁场的强弱与方向,人们在磁场中画出的一组有方向的曲线.1、疏密表示磁场的强弱.2、每一点切线方向表示该点磁场的方向,也就是磁感应强度的方向.3、是闭合的曲线,在磁体外部由N极至S极,在磁体的内部由S极至N极.磁线不相切不相交。
4、匀强磁场的磁感线平行且距离相等.没有画出磁感线的地方不一定没有磁场.5、安培定则:拇指指向电流方向,四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆,每点磁场方向是在该点的切线方向。
*熟记常用的几种磁场的磁感线:(三)磁感应强度1、磁场的最基本的性质是对放入其中的电流或磁极有力的作用,电流垂直于磁场时受磁场力最大,电流与磁场方向平行时,磁场力为零。
2、在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力F跟电流强度I和导线长度L 的乘积IL的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度.①表示磁场强弱的量.是矢量.②大小:(电流方向与磁感线垂直时的公式).③方向:左手定则:是磁感线的切线方向;是小磁针N极受力方向;是小磁针静止时N极的指向.不是导线受力方向;不是正电荷受力方向;也不是电流方向.④单位:牛/安米,也叫特斯拉,国际单位制单位符号T.⑤点定B定:就是说磁场中某一点定了,则该处磁感应强度的大小与方向都是定值.⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等.⑦磁场的叠加:空间某点如果同时存在两个以上电流或磁体激发的磁场,则该点的磁感应强度是各电流或磁体在该点激发的磁场的磁感应强度的矢量和,满足矢量运算法则。
(四)磁通量与磁通密度1、磁通量Φ:穿过某一面积磁力线条数,是标量.2、磁通密度B:垂直磁场方向穿过单位面积磁力线条数,即磁感应强度,是矢量.3、二者关系:B=Φ/S(当B与面垂直时),Φ=BScosθ,Scosθ为面积垂直于B 方向上的投影,θ是B与S法线的夹角.磁场对电流的作用(一)安培力1、安培力:通电导线在磁场中受到的作用力叫做安培力.说明:磁场对通电导线中定向移动的电荷有力的作用,磁场对这些定向移动电荷作用力的宏观表现即为安培力.2、安培力的计算公式:F=BILsinθ(θ是I与B的夹角);通电导线与磁场方向垂直时,即θ=90°,此时安培力有最大值;通电导线与磁场方向平行时,即θ=0°,此时安培力有最小值,F=0N;0°<B<90°时,安培力F介于0和最大值之间。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第六讲磁场及磁场对电流的作用
1.磁场
(1)基本特性:磁场对处于其中的磁体、电流和运动点和有磁场力的作用。
(2)方向:小磁针的N极所受磁场力的方向
2.磁感应强度
(1)物理意义:描述磁场的强弱和方向。
(2)大小:B=F/IT(通电导体垂直于磁场)
(3)方向:小磁针静止时N极的指向。
(4)单位:特斯拉(T)
3.匀强磁场
(1)定义:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同的磁场称为匀强磁场
(2)特点:匀强磁场中的磁感线是疏密程度相同的、方向相同的平行直线。
4.磁感线
(1)磁感线:在磁场中画出一些有方向的曲线,使曲线上各店切线方向跟这点的磁感应强度方向一致。
(2)条形磁铁和蹄形磁铁的磁场磁感线分布
5.几种电流的磁场分布
6.安培力的大小
(1)磁场和电流垂直时:F=BIL (2)磁场和电流平行时:F=0
7.安培力的方向
(1)用左手定则判定:伸开左手,使拇指与其余四个手指垂直,并且都与手掌在同一个平面内,让磁感线从掌心进入,并使四指指向电流方向,这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。
(2)安培力你的方向特点:F┴B,F┴I,即F垂直于B和I决定的平面。