第三章 磁场及电磁感应
第三章--磁场及电磁感应
课题※第三章磁场及电磁感应※第一节磁场课型新课授课班级授课时数 1 教学目标1．了解磁场及电流的磁场。
2．了解安培力的大小及方向。
教学重点1．磁场。
2．安培力的大小及方向。
教学难点安培力的大小及方向。
学情分析教学效果教后记新授课A、新授课※第一节磁场一、磁场1．磁体某些物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质叫磁性。
具有磁性的物体叫磁体。
磁体分为天然磁体和人造磁体。
常见的条形磁铁、马蹄形磁铁和针形磁铁等都是人造磁体，如下图所示。
3-2 常见人造磁铁2．磁极磁体两端磁性最强，磁性最强的地方叫磁极。
任何磁体都有一对磁极，一个叫南极，用S表示；另一个叫北极，用N表示，如右图所示。
N极和S极总是成对出现并且强度相等，不存在独立的N极和S极。
当用一个条形磁铁靠近一个悬挂的小磁针(或条形磁铁)时，如下图所示。
我们发现：当条形磁铁的N极靠近小磁针的N极时，小磁针N极一端马上被排斥；当条形磁铁的N极靠近小磁针的S极时，小磁针S极一端立刻被条形磁铁吸引。
说明磁极之间存在相互作用力，同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。
3．磁场力是物质之间相互作用的结果。
用手推门，门就会转动打开，这是因为力直接作用于门。
上述实验中，磁极之间存在的作用力并没有直接作用，到底是什么神密的物质使得它们之间有力的作用呢？这种神密的物质就是磁场。
磁极之间相互作用的磁力就是通过磁场传递的。
磁场是磁体周围存在的特殊物质。
磁极在自己周围的空间里产生磁场，磁场对它里面的磁极有磁场力的作用。
4.磁场方向把小磁针放在磁场中的任一点，可以看到小磁针受磁场力的作用。
静止时它的两极不再指向南北方向，而指向一个别的方向。
在磁场中的不同点，小磁针静止时指的方向一般并不相同。
这个现象说明，磁场是有方向性的。
一般规定，在磁场中某点放一个能自由转动的（展示磁铁）（对照实物形进行说明）（演示）（讲解）小磁针，小磁针静止时N极所指的方向，就是该点磁场的方向。
在磁场中可以利用磁感线（也称为磁力线)来形象地表示各点的磁场方向。
第三章磁场及电磁感应-PPT
第四节 铁磁性物质
生活中使用螺丝刀拧螺钉时,螺丝刀上得螺钉很容 易掉下来。这时只需把螺丝刀放在磁铁(如音箱扬声器) 上摩擦几下就可以把螺丝吸起来。但就是当拿磁铁去 吸铜钥匙时,无论如何铜钥匙根本就吸不起来,您知道产 生这些现象得原因吗？
一、铁磁物质得磁化 1、物质分类 根据磁导率得大小不同,可将物质分成三类:略大于1 得物质称为顺磁物质,如空气、铝、锡等;略小于l得物 质称为反磁物质,如氢、铜、石墨等;顺磁物质与反磁物 质统称为非铁磁物质。远大于1得物质称为铁磁性物质, 如铁、钴、镍、硅钢、铁氧体等。
第一节 磁场
在磁场中可以利用磁感
线(也称为磁力线)来形象地表 示各点得磁场方向。所谓磁 感线,就就是在磁场中画出得 一些曲线,曲线得疏密程度表 示磁场得强弱;曲线上每一点 得切线方向,都跟该点得磁场 方向相同,如右图所示。
磁感线及磁场方向
若磁体周围磁场得强弱相等、方 向相同,我们把它定义匀强磁场,如右 图所示。
罗盘
第一节 磁场
一、磁场 1、磁体 某些物体具有吸引铁、钴、镍 等物质得性质叫磁性。具有磁性得 物体叫磁体。磁体分为天然磁体与 人造磁体。常见得条形磁铁、马蹄 形磁铁与针形磁铁等都就是人造磁 体,如右图所示。
2、磁极 磁体两端磁性最强,磁性最强得地方叫 磁极。任何磁体都有一对磁极,一个叫南极 ,用S表示;另一个叫北极,用N表示,如右图 所示。N极与S极总就是成对出现并且强度 相等,不存在独立得N极与S极。
常见人造磁铁 磁针得指向
第一节 磁场 当用一个条形磁铁靠近一个悬挂得小磁针(或条形磁铁)时,如
图所示。我们发现:当条形磁铁得N极靠近小磁针得N极时,小磁针N 极一端马上被排斥;当条形磁铁得N极靠近小磁针得S极时,小磁针S 极一端立刻被条形磁铁吸引。
磁场与电磁感应
第三章磁场与电磁感应 一、概述：（一）、磁场与磁路1、 磁体和通电导体周围存在着磁场。
磁场具有力和能的特性，描述磁场强与弱以及磁场方向常用磁力线。
磁力线在磁体外部从N 极到S 极，在磁体内部从S 极到N 极形成闭合曲线。
磁力线密集的地方磁场强，磁力线稀疏的地方磁场弱，磁力线上某点切线方向为该点磁场方向。
N 、S 分别为磁体的指北极（简称北极）和指南极（简称南极），同性磁极相斥，异性磁极相吸。
2、 通电直导线的磁力线方向与电流方向之间的关系可用右手螺旋定则Ⅰ来确定；通电螺旋管的磁场方向与电流方向之间的关系可用右手螺旋定则Ⅱ来确定。
3、 描述磁场的主要物理量有：磁通、磁感应强度、磁导率、磁场强度。
4、 了解铁磁材料、磁路、磁路欧姆定律、会计算磁阻。
（二）、电磁感应1、 当导体相对磁场作切割磁力线运动或线圈中磁通发生变化时就会在导体中引起电动势，这种现象称为电磁感受应，由电磁感应产生的电动势称为感受应电动势，由感应电动势引起的电流称为感应电流。
2、 计算感应电动势大小可用法拉第电磁感应定律，判别感应电动势的方向可用楞次定律。
3、 当电路中含有两个或两个以上相互耦合的线圈时，若在某一线圈中通以交变电流，则该电流所产生的交变磁通会在其他线圈中产生感应电动势，这种现象称为互感现象。
由互感引起的感应电动势称为互感电动势。
互感电动势的大小与方向可根据同名端来判别。
4、 互感线圈的联接分为顺串、反串；顺并和反并。
变压器就是利用互感原理工作的电磁元件。
5、 R —L 电路接通或断开直流电源（接通或断开称为换路），其换路前和换路后的电流不变，即)()(00-+=t i t i L L其中t0为换路时刻。
换路后电流的变化速度与时间常数RL=τ有关，τ的单位为秒。
二、知识要点：（一）磁场与磁路1、磁场，凡有磁力作用的空间称为磁场，磁场是一种特殊物质，具有力和能的特性。
（1）磁现象○1磁性：物体吸引铁磁性物质的性质。
磁场与电磁感应
磁场与电磁感应磁场与电磁感应是物理学中的重要概念，它们在我们的日常生活和科学研究中发挥着巨大的作用。
磁场是由电荷和电流产生的，而电磁感应则描述了磁场对电荷的作用。
本文将介绍磁场和电磁感应的基本概念，以及它们在现实生活和科学领域中的应用。
1. 磁场的定义和性质磁场是由电荷和电流所产生的，它是一种无形的力场，具有磁力线形式存在。
磁场的强度用磁感应强度B来表示，单位是特斯拉(T)。
根据安培定律，通过导线的电流所产生的磁场是一个以导线为轴线的线圈状，磁感应强度的大小与距离导线的距离成反比。
除了强度，磁场还有方向性。
磁场遵循右手螺旋定则，即将右手握拳，拇指所指的方向即为电流的方向，而其他四指弯曲的方向则代表了磁场的方向。
2. 电磁感应的原理电磁感应是指磁场对电荷产生力的现象。
它是由法拉第提出的，通常通过导线产生。
当导线穿过磁场时，导线内的自由电子受到磁场力的作用，从而在导线两端产生电势差，这个现象被称为感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的大小与导线与磁场的相对速度、导线长度和磁感应强度的乘积成正比。
如果导线形成一个闭合回路，电磁感应则会导致电流的产生。
这就是电磁感应的基本原理。
3. 电磁感应的应用电磁感应的应用广泛存在于我们的日常生活中。
以下是一些常见的应用：3.1 发电机发电机是利用电磁感应产生电能的设备。
通过旋转导线圈在磁场中，就可以生成交流电。
这种交流电被用来为我们的家庭和工业供电。
3.2 电磁感应炉电磁感应炉是利用电磁感应产生的电场加热材料，用于高温炼钢、制造陶瓷等工业生产中。
它具有加热快、能源利用率高等优点。
3.3 变压器变压器利用电磁感应原理实现电能的传输和变换。
通过将交流电引入线圈中，磁场的变化导致了电压和电流的变换，实现电能从高压到低压的传输。
4. 磁场与电磁感应的研究磁场与电磁感应的研究在科学领域中具有重要的意义。
它们不仅为我们提供了实现电能转化和传输的技术手段，还帮助我们进一步理解了电磁力学的基本原理。
《电学基础》第三章 磁路及电磁器件
下面，在理想情况下（暂不计其他能量损耗），讨论 变压器的电压变换、电流变换及阻抗变换。
（1） 电压变换
（2） 电流变换 （3） 阻抗变换
（4） 变压器的频率特性
（5） 变压器的损耗与效率
二、特殊变压器
1．自耦变压器 图3-2-3所示的是一种自耦 变压器，其结构特点是二次绕 组是一次绕组的一部分，一次、 二次绕组电压之比和电流之比 是 U1/U2=N1/N2=K I1/I2=N1/N2=1/K
●操作规范：在使用电流互感器时，二次绕组电路是不允许断开的， 这点和普通变压器不一样。
●进一步：变压器绕组是有极性的，在连接时应充分注意。 如图3-2-7（a）所示电流从1端和3端流入（或流出）时，产生的磁 通的方向相同，两个绕组中的感应电动势的极性也相同，l和3两端称为 同极性端，标以记号“●”。当然，2和4两端也是同极性端。
此外，使用电流互感器也是为了使测量仪表与高压电路隔开，以保证 人身与设备的安全。 电流互感器的接线图及其符号如图3-2-5所示。一次绕组的匝数很少 （只有一匝或几匝），它串联在被测电路中。二次绕组的匝数较多，它与 电流表或其他仪表及继电器的电流线圈相连接。利用电流互感器可将大电 流变换成小电流。通常电流互感器二次绕组的额定电流都规定为5A或1A。 ●提示：测流钳是电流互感器的一种变形。它的铁心如同一个钳子， 用弹簧压紧。测量时将钳压开而引入被测导线。这时该导线就是一次绕组， 二次绕组绕在铁心上并与电流表接通。利用测流钳可以随时随地测量线路 中的电流，不必像普通电流互感器那样必须固定在一处或者在测量时要断 开电路而将一次绕组串接进去。测流钳的原理图见图3-2-6。
3．电磁力在汽车上的应用 如图3-1-6所示，为汽车上装用的动磁式电流表的结构图，黄铜 导电板固定在绝缘底板上。
磁场与电磁感应
磁场与电磁感应磁场与电磁感应是物理学中重要且紧密相关的概念。
在本文中，我们将探讨磁场的基本理论以及电磁感应的原理和应用。
一、磁场的基本理论磁场是由带电粒子所产生的力与物质相互作用的代理，它是一个看不见的力场。
磁场的本质可以通过安培定律来描述，该定律规定了磁场与通过电线的电流之间的关系。
安培定律表明，当电流通过一根导线时，会产生一个环绕导线的磁场。
这个磁场遵循右手螺旋定则，即指向电流的方向通过右手螺旋方式得出。
磁场的强度与电流的大小成正比，与与导线的距离成反比。
磁场的强度通常用磁感应强度来衡量，单位是特斯拉。
磁感应强度越大，表示磁场越强。
当物体受到磁场的作用时，磁感应强度决定了物体所受到的力的大小。
二、电磁感应的原理和应用电磁感应是指通过磁场作用于导体中的电荷而产生电流的现象。
根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，将在导体中产生感应电动势。
感应电动势的大小与磁通量的变化速率成正比。
如果磁通量增加或减少得足够快，导体中将产生一定的电流。
电磁感应的应用非常广泛。
最常见的应用是发电机和变压器。
发电机利用旋转的导体和磁场的相互作用，将机械能转化为电能。
变压器则利用电磁感应原理来改变交流电的电压。
除了发电和变压器，电磁感应还可以应用于感应加热、电动车的动力系统以及感应传感器等各种领域。
感应加热利用电磁感应原理将高频交流电能转化为热能，用于工业加热和熔化金属。
电动车的动力系统利用电磁感应来转换电能为动力，驱动车辆前进。
感应传感器则通过感知磁场的变化来检测和测量。
三、磁场与电磁感应的相互关系磁场和电磁感应是密不可分的关系。
磁场可以产生电磁感应，而电磁感应又需要磁场来实现。
磁场可以通过电磁铁或恒定电流来产生，进而产生电磁感应；而电磁感应则需要磁场的变化来发生。
这两者之间的相互作用在现代科技和工程中起着至关重要的作用。
四、结论磁场与电磁感应是物理学中重要的概念和原理。
磁场是由电流所产生的力场，而电磁感应则是由磁场作用于导体中的电荷所产生的电流。
电工基础复习3(磁场与电磁感应)
电工基础复习3（磁场与电磁感应）一、磁场1）磁场是磁体周围存在的一种特殊物质，磁体通过磁场发生相互作用。
2）磁场的大小和方向可用磁感线来形象的描述：磁感线的疏密表示磁场的强弱，磁感线的切线方向表示磁场的方向。
2、电流的磁效应1）通电导线周围存在着磁场，说明电可以产生磁，由电产生磁的现象称为电流的磁效应。
电流具有磁效应说明磁现象具有电本质。
2）电流产生的磁场方向与电流的方向有关，可用安培定则，即右手螺旋定则来判断。
3、描述磁场的物理量1）磁感应强度BB是描述磁场强弱和磁场方向的物理量，它描述了磁场的力效应。
当通电直导线与磁2）铁磁性物质的B随H而变化的曲线称为磁化曲线，它表示了铁磁性物质的磁性能。
磁滞回线常用来判断铁磁性物质的性质和作为选择材料的依据。
6、磁路1）磁通经过的闭合路径称为磁路。
磁路中的磁通、磁动势和磁阻的关系，可用磁路El欧姆定律来表示，即m，其中RmRmS2）由于铁磁性物质的磁导率不是常数，因此磁路欧姆定律一般不能直接用来进行磁路计算，只用于定性分析。
二、电磁感应1、利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，用电磁感应的方法产生的电流，叫感应电流。
2、闭合回路中的一部分在磁场中作切割磁感线运动（磁通发生变化），回路中有感应电流。
3、右手定则：右手，磁力线垂直进入手心；大姆指，运动方向；四指，感生电流方向。
（在感应电流方向、磁场方向、导体运动方向中已知任意两个的方向可以判断第三个的方向。
）4．楞次定律：感应电流的方向，总是使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化，它是判断感应电流方向的普遍规律。
注意：阻碍原来的变化步骤：（1）原磁通方向，增大或减小；（2）感应电流的磁场方向；（3）安培定则——电流方向5、感应电动势E=BLVinθ（θ为B、V的夹角）6、E=N△Φ/△t（N为匝数△Φ/△t为磁通变化率E与磁通的变化率成正比）属于电磁感应现象的问题——右手定则——“电”磁场对电流作用的问题——左手定则——“力”7、导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象，自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势。
磁感应和电磁感应
磁感应和电磁感应磁感应和电磁感应是电磁学的重要内容，它们描述了磁场与电流、电荷之间的相互作用过程和现象。
在本文中，我们将深入探讨磁感应和电磁感应的基本原理、应用以及相关概念。
一、磁感应磁感应是指物体在磁场中受到的磁力作用。
根据安培定律，电流会产生磁场，而磁场的存在又会对电流产生力的作用。
1. 磁感应的原理当电流通过导线时，会在导线周围产生磁场。
该磁场的强弱与电流的大小成正比，与导线形状和材料有关。
一般来说，电流越大，磁场越强。
2. 磁感应的应用磁感应在现实生活和科技应用中发挥着重要作用。
例如，电动机和发电机就是利用磁感应原理来转换电能和机械能的。
磁感应也广泛应用于磁力计、磁共振成像等领域。
二、电磁感应电磁感应是指通过磁场变化引起的电场变化，进而引发电流产生的现象。
法拉第（Faraday）发现了电磁感应的规律，也就是法拉第电磁感应定律。
1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律表明，当一个闭合线圈或弯曲导线的磁通量发生变化时，闭合线圈或弯曲导线内将会产生感应电流。
感应电流的方向和大小受到磁通量变化率的影响。
2. 电磁感应的应用电磁感应在现代科学和工程中有着广泛应用。
电磁感应技术被应用于变压器、感应电动机、发电机等设备中。
此外，电磁感应也用于无线电通信、电磁波传播等领域。
三、相互关系和共同应用磁感应和电磁感应密切相关，它们互相影响并共同应用。
1. 电磁感应的磁场根据法拉第电磁感应定律，变化的磁场可以引起感应电流。
因此，电磁感应是磁感应的一种特殊情况。
2. 电磁感应的电磁辐射电磁感应也可以通过电磁波的辐射方式传播。
当一个变化的电场和磁场同时存在时，它们相互作用产生的波动称为电磁波。
无线电、微波、可见光都是电磁波的一种。
结语磁感应和电磁感应是电磁学重要的基础概念。
磁感应描述了磁场与电流之间的相互作用，而电磁感应描述了磁场和电场相互作用引发的电流现象。
它们不仅在理论物理学中有重要应用，也广泛应用于现实生活和工业技术中。
磁场与电磁感应
磁场与电磁感应磁场和电磁感应是物理学中重要的概念，它们在我们日常生活中发挥着重要的作用。
本文将介绍磁场和电磁感应的基本原理、应用以及相关实验。
一、磁场的基本原理磁场是指物体周围的空间中存在的磁性力场。
磁场的基本特点是有方向、有大小。
磁场的方向由北极指向南极，磁场的大小则由磁场线的密集程度表示，磁场线越密集，磁场的大小越大。
二、电磁感应的基本原理电磁感应是指磁场的变化引起感应电动势的现象。
根据法拉第电磁感应定律，当导体穿过磁场的磁力线或磁场的强度发生变化时，导体中将会产生电动势。
电磁感应的大小与磁场的变化速率成正比。
三、磁场和电磁感应的应用1. 电动机电动机是磁场和电磁感应应用的典型例子。
通过在磁场中放置一个电流载体，并利用电磁感应产生的力使之旋转，实现了电能转化为机械能的过程。
电动机广泛应用于工业生产和生活中的各个领域。
2. 发电机发电机是将机械能转化为电能的设备，其原理正是利用了电磁感应的现象。
通过转动一个导体线圈，使其穿过磁场中的磁力线，产生电磁感应，从而转化为电能。
发电机是发电厂中重要的设备，为我们提供了电力能源。
3. 电磁铁电磁铁是一种利用电流在导线中产生的磁场产生吸引力的装置。
通过通电使得导线产生磁场，凭借磁吸效应将铁磁物体吸附在导线上。
电磁铁在机械制造、交通工具以及医疗设备等领域具有广泛的应用。
四、相关实验1. 莫尔斯线圈实验莫尔斯线圈实验是一种常见的用于演示电磁感应的实验。
将一个绕有导线的铁环与一个电池和一个开关相连，当闭合开关时，铁环就会受到磁力而变形。
这说明了电流在导线中的通过会引起磁场的产生，进而产生磁力作用。
2. 安培环实验安培环实验是一种用于演示磁场的实验。
将一个绕有导线的铁环与一个电池和一个电流表相连，当通电时，电流表会显示出电流的存在。
这表明铁环自身成为了一个磁体，产生了磁场，从而导致电流的存在。
结论磁场和电磁感应是物理学中重要的概念，它们在电动机、发电机、电磁铁等装置中具有广泛的应用。
电工基础 第3章 磁与电磁
图3.8
3．3．1自感
根据法拉第电磁感应定律，可以写出自感电动势的表达式为
ψ eL = t
将
Ψ L = LI 代入，得
Ψ L2 Ψ L 1 LI 2 LI 1 eL = = t t
即
I eL = L t
2．自感现象的应用与危害
自感现象在各种电器设备和无线电技术中有广泛的应用，日光灯的镇 流器就是利用线圈自感现象的一个例子。 自感现象的危害：在大型电动机的定子绕组中，定子绕组的自感系数很大, 而且定子绕组中流过的电流又很强，当电路被切断的瞬间，由于电流在很短 的时间内发生很大的变化，会产生很高的自感电动势，在断开处形成电弧,这 不仅会烧坏开关，甚至危及工作人员的安全。因此，切断这类电路时必须采 用特制的安全开关。
3．4 同名端的意义及其测定
2．同名端的实验测定 直流判别法： 直流判别法：依据同名端定义以及互感电动势参考方向标注原则来判定。 如图3．18所示，两个耦合线圈的绕向未知，当开关S合上的瞬间，电流从1 端流入，此时若电压表指针正偏转，说明3端电压为正极性，因此1、3端为 同名端；若电压表指针反偏，说明4端电压正极性，则1，4端为同名端。 交流判别法： 交流判别法：如图3．19所示，将两个线圈各取一个接线端联接在一起，如 图中的2和4。并在一个线圈上（图中为线圈）加一个较低的交流电压,再用 交流电压表分别测量、、各值，如果测量结果为：,则说明、绕组为反极性 串联，故1和3为同名端。如果,则1和4为同名端。
图3．2 条形磁铁的磁感线
3．1．2磁场中的基本物理量
图3．3通电直导线的磁场
图3．4通电线圈的磁场
2．磁通量 Φ 磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积A的乘积，称为通过该面积的磁φ 磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积A的乘积，称为通过该面积的磁φ。即
磁场与电磁感应
磁场与电磁感应磁场和电磁感应是电磁学中两个重要的概念。
磁场是指物体周围的磁性力场，而电磁感应则涉及到磁场对电流和产生电动势的影响。
本文将深入探讨磁场的特性以及它与电磁感应之间的密切关系。
一、磁场的特性1.1 磁场的定义与表示方式磁场是一种在物体周围由磁力场线表示的力场。
我们可以用磁力场线来表示磁场的方向和强度，磁力场线通常由南极指向北极。
磁场的大小可以用磁感应强度（B）来表示，单位为特斯拉（T）。
1.2 磁场的源和特性磁场的源是磁性物质，如铁、镍、钴等。
这些物质中的原子具有磁性，形成微观的磁体，使得磁场得以形成。
磁场具有吸引或排斥其他磁性物质的特性，这是由于南北极之间的相互作用力所致。
二、电磁感应的基本原理2.1 定义与原理电磁感应是指磁场对导体中的电荷运动产生的影响。
根据法拉第电磁感应定律的理论基础，当导体中的磁通量发生变化时，将会在导体中产生感应电动势。
这种感应电动势可促使自由电子在导体中移动形成电流。
2.2 电磁感应的应用电磁感应在生活中有广泛的应用，如发电机、变压器、感应炉等。
其中最常见的应用就是发电机，它利用磁场对导体中的运动电荷产生感应电动势，进而通过电路得到电能转化。
三、法拉第电磁感应定律3.1 定律的表述法拉第电磁感应定律是电磁感应研究的基础。
根据这个定律，感应电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
即当磁场的变化速率越大，感应电动势越大。
3.2 定律的数学表达法拉第电磁感应定律可以用一个简洁的数学公式来表示：ε = -dφ/dt，其中ε表示感应电动势，dφ表示磁通量的变化量，dt表示时间的变化量。
这个公式表明，感应电动势与磁通量的变化率成反比。
四、洛伦兹力与电磁感应4.1 洛伦兹力的概念与表达方式洛伦兹力是由磁场对运动电荷产生的力。
根据洛伦兹力的方向和大小，我们可以得到一个与电磁感应有关的重要公式：F = qvBsinθ，其中F为洛伦兹力，q为电荷量，v为电荷的速度，B为磁感应强度，θ为磁场方向与电荷速度方向之间的夹角。
磁场与电磁感应
磁场与电磁感应磁场和电磁感应是电学和磁学中的两个核心概念。
磁场是指周围空间中存在的磁力作用的区域，而电磁感应则是指通过改变磁场产生电流的现象。
本文将详细探讨磁场与电磁感应之间的关系，以及其在科学和技术领域的应用。
一、磁场的概念与特性磁场是由电流或磁体产生的一种特殊物理场。
它具有方向和大小的属性，可以通过磁力线来表示。
磁力线是垂直于磁场方向的线条，它们从磁北极指向磁南极。
磁力线的密度越大，表示磁场的强度越大。
磁场可以通过磁力的作用产生力和磁矩的作用产生力矩。
在磁场中，存在两种特殊的力：洛伦兹力和磁矩力。
洛伦兹力是指通过磁场对运动带电粒子施加的力，它垂直于带电粒子的运动方向和磁场方向。
磁矩力则是指磁场对磁矩的力矩作用，使其能够与外部磁场保持平衡或旋转。
二、电磁感应的原理与运算电磁感应是指通过改变磁场的强度或方向，产生电流的现象。
它的物理原理主要是基于法拉第电磁感应定律和楞次定律。
法拉第电磁感应定律指出，当导体中的磁通量发生变化时，将在导体中产生感应电动势。
楞次定律则说明了感应电动势的方向遵循这样一个规律：感应电动势的方向总是与磁场变化的方向相反，以保持能量守恒。
电磁感应定律可以用数学公式来表达。
设导体回路中的磁通量为Φ，单位时间内磁通量的变化率为ΔΦ/Δt，则感应电动势E的大小等于磁通量变化率的负值，即E = -ΔΦ/Δt。
感应电动势的方向由楞次定律决定，它使电流产生电流，并建立一个与磁场变化方向相反的磁场。
三、磁场与电磁感应的应用1. 发电机和电动机发电机和电动机是电磁感应的应用之一。
发电机通过旋转磁场或通过改变磁场的强度和方向，将机械能转化为电能。
而电动机则通过感应电动势的作用，将电能转化为机械能，实现机械设备的运转。
2. 电磁铁和电磁炉电磁铁是利用电磁感应的原理制造的一种设备。
通过通过导线通电，形成一个磁场，将铁磁物质吸引。
电磁铁在工业和生活中广泛应用于各种吸附、固定和搬运等方面。
电磁炉则利用电磁感应加热原理，将电能转化为热能，用于烹饪和加热等领域。
高二物理11第三章电磁感应知识点梳理
高二物理11第三章电磁感应知识点梳理电磁感应现象是指放在变化磁通量中的导体，会产生电动势。
以下是查字典物理网为大伙儿整理的高二物理选修1-1第三章电磁感应知识点，期望能够解决您所遇到的相关问题，加油，查字典物理网一直陪伴您。
1.★电磁感应现象：利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应，产生的电流叫做感应电流。
(1)产生感应电流的条件：穿过闭合电路的磁通量发生变化，即0。
(2)产生感应电动势的条件：不管回路是否闭合，只要穿过线圈平面的磁通量发生变化，线路中就有感应电动势。
产生感应电动势的那部分导体相当于电源。
(2)电磁感应现象的实质是产生感应电动势，假如回路闭合，则有感应电流，回路不闭合，则只有感应电动势而无感应电流。
2.磁通量(1)定义：磁感应强度B与垂直磁场方向的面积S的乘积叫做穿过那个面的磁通量，定义式：=BS。
假如面积S与B不垂直，应以B乘以在垂直于磁场方向上的投影面积S，即=BS，国际单位：Wb 求磁通量时应该是穿过某一面积的磁感线的净条数。
任何一个面都有正、反两个面;磁感线从面的正方向穿入时，穿过该面的磁通量为正。
反之，磁通量为负。
所求磁通量为正、反两面穿入的磁感线的代数和。
3.★楞次定律(1)楞次定律：感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
楞次定律适用于一样情形的感应电流方向的判定，而右手定则只适用于导线切割磁感线运动的情形，此种情形用右手定则判定比用楞次定律判定简便。
(2)对楞次定律的明白得①谁阻碍谁---感应电流的磁通量阻碍产生感应电流的磁通量。
②阻碍什么---阻碍的是穿过回路的磁通量的变化，而不是磁通量本身。
③如何阻碍---原磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反;当原磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同，即增反减同。
④阻碍的结果---阻碍并不是阻止，结果是增加的还增加，减少的还减少。
(3)楞次定律的另一种表述：感应电流总是阻碍产生它的那个缘故，表现形式有三种：①阻碍原磁通量的变化;②阻碍物体间的相对运动;③阻碍原电流的变化(自感)。
磁场与电磁感应
磁场与电磁感应磁场与电磁感应是电磁学中重要的概念和现象，两者之间存在着密切的关系。
本文将从理论层面介绍磁场和电磁感应的基本概念，探讨它们在现实生活和科学研究中的应用，并阐述了它们的重要性和意义。
第一部分：磁场的基本概念与性质磁场是一种物理场，指在某个区域内存在磁力的作用。
磁场可以由磁体、电流或变化的电场产生，具有方向性和大小的特点。
磁场的大小通常用磁感应强度B来衡量，单位为特斯拉(T)。
磁场的方向可用磁力线表示，磁力线是磁感应强度的矢量，从磁南极指向磁北极。
磁场对物体的作用主要表现为磁力。
根据洛伦兹力定律，当带电粒子在磁场中运动时，会受到力的作用。
磁场还可以改变电荷粒子的运动轨迹，使其偏转或聚集。
第二部分：电磁感应的基本原理与现象电磁感应是指当导体中的磁通量发生变化时，会在导体中产生感应电动势。
电磁感应的基本原理是在磁场中引入导体，由于磁通量的变化，导体中会产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，当导体中的磁通量发生变化时，导体两端会产生感应电动势，并引起感应电流的流动。
感应电动势的大小与磁通量变化率成正比，与导体回路的几何形状有关。
电磁感应的典型现象是电磁感应现象。
当导体运动于磁场中或磁场强度发生变化时，会在导体中产生感应电流。
电磁感应现象的应用广泛，例如感应电动机、发电机和变压器等。
第三部分：磁场与电磁感应在生活和研究中的应用磁场和电磁感应在现实生活和科学研究中有着广泛的应用。
在生活中，磁场的应用包括电磁炉、扬声器、磁卡和MRI等。
电磁感应的应用包括发电机、变压器和无线充电等。
这些应用使我们的生活更加方便和舒适。
在科学研究中，磁场和电磁感应也发挥着重要作用。
例如，通过磁场测量可以确定磁物质的性质和参数。
通过电磁感应的研究，我们可以更好地理解电磁场的本质和规律。
第四部分：磁场与电磁感应的重要性与意义磁场与电磁感应作为电磁学的基础概念和现象，对于我们理解物质世界和推动科学发展具有重要的意义。
磁场与电磁感应的研究为我们揭示了电与磁的统一性，促进了物理学的发展和深化。
高三物理知识点：电磁感应和电磁感应现象
高三物理知识点：电磁感应和电磁感应现象一、电磁感应的基本概念电磁感应是指在导体周围的磁场发生变化时，导体中会产生电动势的现象。
这个现象是由英国科学家迈克尔·法拉第在1831年发现的，因此也被称为法拉第电磁感应定律。
1.1 感应电动势当闭合导体回路所围面积内的磁通量发生变化时，回路中就会产生电动势，这个电动势称为感应电动势。
数学表达式为：[ = - ]其中，( ) 表示感应电动势，( _B ) 表示磁通量，( t ) 表示时间。
负号表示楞次定律，即感应电动势的方向总是阻碍磁通量的变化。
1.2 楞次定律楞次定律是描述感应电动势方向的重要定律。
它指出，感应电动势的方向总是使得其产生的电流所产生的磁通量变化方向与原磁通量变化方向相反。
1.3 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述感应电动势大小的重要定律。
它指出，感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比，即：[ = N ]其中，( N ) 表示闭合导体回路的匝数。
二、电磁感应现象电磁感应现象是指在电磁感应过程中，导体中会产生电流的现象。
2.1 感应电流的产生当闭合导体回路所围面积内的磁通量发生变化时，回路中就会产生感应电流。
感应电流的产生遵循楞次定律和法拉第电磁感应定律。
2.2 感应电流的方向根据楞次定律，感应电流的方向总是使得其产生的磁通量变化方向与原磁通量变化方向相反。
2.3 感应电流的大小根据法拉第电磁感应定律，感应电流的大小与感应电动势的大小成正比，与闭合导体回路的电阻成反比。
即：[ I = ]其中，( I ) 表示感应电流，( R ) 表示闭合导体回路的电阻。
三、电磁感应的应用电磁感应现象在生产和生活中有广泛的应用。
3.1 发电机发电机是利用电磁感应现象将机械能转化为电能的装置。
它通过旋转磁场和线圈之间的相对运动，产生感应电动势，从而产生电流。
3.2 变压器变压器是利用电磁感应现象改变电压的装置。
它通过两个或多个线圈之间的互感现象，实现电压的升高或降低。
磁场与电磁感应
磁场与电磁感应在物理学中，磁场和电磁感应是两个重要的概念。
磁场是指周围环境中存在的磁性物质所产生的力场，而电磁感应则是指当磁场改变时，在导体中会产生感应电流。
这两个概念在我们的日常生活中有着广泛的应用和重要的意义。
一、磁场磁场是由带有磁性物质的物体所产生的力场。
磁场可以通过磁力线的形式来表示。
磁力线是垂直于磁场方向的曲线，它们表达了磁场的强度和方向。
磁场的单位是特斯拉（T），其强度与磁力线的密集程度有关，磁力线越密集，磁场强度就越大。
磁场的存在使得具有磁性的物质能够相互作用。
当两个磁体靠近时，它们之间会发生磁力的相互作用。
磁力的大小与磁体之间的距离和各自的磁场强度有关。
磁场还可以对电荷产生力的作用，这就是电磁感应。
二、电磁感应电磁感应是指当磁场改变时，在导体中会产生感应电流的现象。
这个现象是由迈克尔·法拉第在19世纪初实验观察到的。
当导体与磁场相互作用时，导体内部的自由电子会受到磁力的作用，产生电动势并形成感应电流。
根据法拉第电磁感应定律，电磁感应的大小与以下几个因素有关：磁场的变化率、导体的长度以及导体和磁场的相对运动速度。
当这些因素改变时，电磁感应的大小也会相应地改变。
电磁感应在现代科技中有广泛的应用。
例如，变压器利用电磁感应来改变电压的大小；发电机则是利用电磁感应原理将机械能转化为电能；计算机硬盘和磁带等存储介质的读写头利用电磁感应来读取和写入数据。
电磁感应也是电磁感应炉和感应加热器等加热设备的基本原理。
三、磁场与电磁感应的关系磁场和电磁感应是相互关联的。
当磁场改变时，会产生感应电流；而感应电流反过来又会产生磁场。
这种相互作用被称为自感现象。
自感现象是电磁感应的基础，也是电磁感应之所以能够实现能量转换的原因。
磁场和电磁感应的相互作用产生了许多重要的物理现象。
例如电磁波就是由电场和磁场的变化所产生的，它在空间中传播，具有波动性质。
电磁波是无线电通信和光学技术等领域的基础。
此外，磁感应力还可以用于制备感应耦合等离子体和其他加速器，在原子物理学和粒子物理学等领域发挥着重要作用。
磁场与电磁感应
磁场与电磁感应磁场和电磁感应是物理学中重要的概念和现象。
在我们日常生活与科学研究中，这两者都发挥着重要的作用。
本文将从磁场和电磁感应的定义、性质、应用等方面展开论述。
一、磁场的定义和性质磁场是指由磁体所产生的力的作用范围。
简单来说，磁场是具有磁性物质周围的物理空间。
根据其性质，磁场可以分为静磁场和变化磁场。
静磁场是由恒定电流所产生的磁场，比如磁铁或电磁铁的磁场。
静磁场的特点是有一个北极和南极，同时它们之间由磁力线组成。
磁力线是科学家用来描述磁场的图像，通过磁感线的图像可以清晰地观察到不同磁场的强弱和方向。
变化磁场是由变化的电流所产生的磁场，比如在电流通过导线时产生的磁场。
当电流通过导线时，会形成一个环绕导线的磁场。
此时，如果改变电流的大小或者方向，磁场也会相应变化。
这种变化磁场产生的现象叫做电磁感应。
二、电磁感应的定义和原理电磁感应是指当导线中的磁通量发生变化时，会在导线中产生感应电动势。
电磁感应是由法拉第提出的，也被称为法拉第定律。
法拉第定律是描述电磁感应现象的重要规律。
根据法拉第定律，当磁通量Φ通过一个线圈时，线圈中产生的感应电动势 E 与磁通量变化的速率成正比。
具体公式为 E = -dΦ/dt，其中 E 表示感应电动势，Φ 表示磁通量，t 表示时间。
根据电磁感应的原理，我们可以利用电磁感应现象实现各种应用。
其中最常见的应用就是发电机。
发电机通过转动的磁场和线圈之间的电磁感应，将机械能转化为电能。
在发电机的运行过程中，通过磁场和线圈的不断相对运动，产生的感应电动势使电子在导线中运动，从而产生电流。
三、磁场与电磁感应的应用磁场和电磁感应在现实生活中有着广泛的应用。
以下列举了一些常见的应用场景：1. 电磁铁：电磁铁是一种利用电磁感应原理制成的装置。
通常由线圈和铁芯构成。
当电流通过线圈时，产生的磁场使铁芯磁化，形成一个强大的磁场。
电磁铁广泛应用于电磁吸盘、电磁门锁等场景。
2. 变压器：变压器是利用电磁感应原理实现电能的传输和变换的装置。
磁场与电磁感应
磁场与电磁感应磁场与电磁感应是电磁学中的两个重要概念。
电磁感应是指在磁场中改变的电场引发的现象，而磁场则是由带电粒子运动形成的。
本文将探讨磁场与电磁感应之间的关系，以及相关的实际应用。
1. 磁场的基本概念和性质磁场是由运动带电粒子所产生的，具有方向和大小。
我们可以通过一个实验来感受磁场的存在。
将一根通电导线通过一个螺线管，然后将一个小磁针放置在螺线管附近。
当通电时，磁针会受到一定的力的作用，指针将产生偏转。
这表明存在一个磁场，它可以对磁性物质产生力的作用。
磁场有一些基本性质。
首先，磁场是矢量量。
它既有大小，又有方向。
其次，磁场的单位是特斯拉（T）。
磁场的强弱可以通过对带电粒子作用力的大小来描述。
最后，磁场是三维空间中的一个场。
通过磁感线可以表示磁场分布的密度，磁感线越密集，表示磁场越强。
2. 电磁感应现象的描述和原理电磁感应是指通过改变磁场而产生的电场的现象。
迈克尔·法拉第于1831年首次描述了电磁感应现象。
他发现，当磁场改变时，导体中就会产生感应电动势。
这是由于磁感线与导体相互作用，通过导体中的自由电子的运动形成感应电流。
根据电磁感应现象的原理，我们可以了解到，当导体与磁场相互运动时，感应电动势的大小与变化速度、磁场强度以及导体长度有关。
根据法拉第定律，感应电动势的方向与磁场变化的方向相对应。
此外，感应电动势还受到导体的形状和磁场方向的影响。
3. 电磁感应的应用电磁感应在生活中有许多实际应用。
其中最常见的应用之一是电磁感应发电机原理的应用。
发电机通过磁场与线圈之间的相互作用来将机械能转化为电能。
当磁场的变化导致线圈中的感应电流，这种感应电流可以被传输到外部电路中，从而实现电能的转换。
另一个重要的应用是变压器原理。
变压器是利用电磁感应的原理来实现电能的传输和转换的设备。
在变压器中，通过改变磁场的强度和方向，可以在不同的线圈之间实现电压和电流的变换。
此外，电磁感应还广泛应用于传感器技术、无线充电技术、电磁炉和电磁制动器等领域。
磁场与电磁感应
磁场与电磁感应磁场和电磁感应是电磁学中两个重要的概念。
磁场是指物体周围存在的由磁性物质或电流所产生的磁力作用区域，而电磁感应是指磁场变化时在闭合线圈中引起电流的现象。
1. 磁场的概念与性质磁场是物体周围由磁体或电流产生的物理现象，它具有磁性物质互相作用的特性。
磁场可以分为磁力线和磁感线两种表示方法，磁力线是用来描述磁场源产生的磁力方向和大小的曲线，磁感线是用来描述磁场对磁性物质的影响的线。
在磁场中，磁力线从南极指向北极，形成闭合回路，且磁力线趋向于与磁场源垂直。
2. 磁场的产生与磁场力磁场可以由磁体或电流所产生。
磁体可以是永久磁体，如铁磁体，也可以是临时磁体，如电磁铁。
在磁体中，分子的磁矩排列有序，形成一个宏观的磁场，即磁体的磁场。
电流是指电荷在导体中定向移动所形成的电流，电流产生磁场的方向满足安培定则，即右手定则。
磁场力是指磁场对磁性物质或电流产生的力的作用，磁场力的方向满足洛伦兹力定律，即磁力方向垂直于物体运动方向与磁场方向的平面。
磁场力可以将磁性物质或电流移动，产生运动。
3. 电磁感应的概念电磁感应是指磁场变化时在闭合线圈中引起电流的现象。
它由法拉第电磁感应定律所描述，该定律规定了磁通量变化率与感应电动势之间的关系，即感应电动势的大小和方向等于磁通量的变化率。
当外部磁场相对于闭合线圈的面积发生变化时，会在闭合线圈中产生感应电流。
4. 电磁感应的应用电磁感应在日常生活和工业中有很多应用。
其中最常见的应用是电动发电机和变压器。
电动发电机是利用电磁感应的原理将机械能转化为电能的设备，它由旋转的导线圈（转子）和产生磁场的磁体（定子）组成。
当转子旋转时，磁场线与导线圈的相互作用使得导线圈中产生感应电流，从而产生电能。
变压器是利用电磁感应的原理实现电压的升降，它由两个线圈（原线圈和副线圈）和磁心组成。
当原线圈中产生感应电流时，通过电磁感应作用，副线圈中也会产生相应的感应电流，变压器通过线圈匝数的比例实现电压的升降。
电磁学基础知识
（１）
此时线圈的感应电动势为
式（１）不仅表明了感应电动势的大小，而且可以表明其方向。
2、自感L
当闭合线圈通电流，就会产生磁场，那么当电流交变，就会
使磁场交变，从而在线圈自身产生感应电动势，这种现象称为
自感现象，这种电动势称为自感电动势eL。
电流通过线圈时产生的磁链ψ与电流i在大小上成正比，为
磁导率远远大于真空磁导率，即 r >> 1 ，可达
到几百到上万。材料如铁、钴、镍及其合金等。 所以电器设备如变压器、电机都将绕组套装在铁磁 性材料制成的铁心上。 注意
铁磁性物质的磁导率µ是个变量，它随磁场的强弱而变化。
7.1.3 磁场强度
磁场强度H ：介质中某点的磁感应强度 B 与介
质
磁导率
之比。
设主磁通 msin t, 则
e
N
d
dt
N
d dt
(msin t)
N mcos t
2πfNmsin(t 90) Emsin( t 90)
有效值 E
Em 2
2
fN m
2
4.44
fN m
由于线圈电阻 R 和感抗X（或漏磁通）较小，
其电压降也较小，与主磁电动势 E 相比可忽略，故有
U E
计算上极为重要，其为非线性曲
线，实际中通过实验得出。
OB和与H的关系H
3.2.3 磁滞性
磁滞性：磁性材料中磁感应强度B的变化总是滞后
于
磁性材外料磁在场交变变化磁的场性中质反。复磁化，其B-H关系曲
线是一条回形闭合曲线，称为磁滞回线。 B
剩磁感应强度Br (剩磁) ： 当线圈中电流减小到零
Br •
I2
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新授课
3-2 常见人造磁铁
磁体两端磁性最强，磁性最强的地方叫磁
极。
任何磁体都有一对磁极，一个叫南极，用S
表示；另一个叫北极，用N表示，如右图所示。
或条形磁铁)时，如下图所示。
我们发现：
用手推门，门就会转动打开，这是因为力直接作用磁极之间存在的作用力并没有直接作用，到底是什么神密的物质使得它们之间有力的作用呢？这种神密的物质就是磁场。
磁极之间相互作用的磁力就是通
若磁体周围磁场的强弱相等、方向相同，我们把它定义匀强磁场，如下图所示。
(a) (b)
通电螺线管表现出来的磁性类似条形磁铁，一端相当于N极，另一端相当于
）环形电流的磁场
如下图所示是环形电流的磁场。
环形电流磁场的磁感线是一些围绕环形导线的闭合在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线的平面垂直。
新授课
利用铁磁材料可以尽可能地将磁通集中在磁路中，但是与电路比较，
电现象严重得多。
全部在磁路内部闭合的磁通叫做主磁通。
部分经过磁路周围物质的闭合磁通叫做漏磁通。
如选用电磁铁、变压器等铁芯材料时应尽可能让全部磁通通过铁芯
新授课
——导体受到的电磁力，国际单位制单位N (牛顿)
新授课
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闭合回路中的一部分导体相对于磁场做切割磁感线运动时，
如下图所示，空心线圈的两端分别与灵敏电流计的接线柱连接形成闭合回路。
当用条形磁铁快速插入线圈时，电流计指针偏转，表明闭合回路有电流流过；当条形磁铁静止不动时，电流计指针不偏转，表明闭合回路没有电流流过；当条形磁铁快速拔出线圈时，电流计指针偏转，表明闭合回路有电流流过。
实验证明：闭合回路中的磁通发生变化时，回路中有电流流过。
不论是闭合回路的一部分导体做切割磁感线运动，
生变化，穿过线圈的磁通都发生变化。
这样，我们可以得出结论：不论用什么方法，只要穿过闭合回路的磁通发生变化，闭合回路就有电流产生。
象叫做电磁感应现象，用电磁感应的方法产生的电流叫做感应电流。
圈所产生的感应电流的磁场方向总是与原磁场方向相同，即感应电流的磁场总是阻碍原
）所示。
因此，我们得出结论，感应电流的方向，总是使感应电流。