第三章 第四节 电磁法原理ppt课件
合集下载
第三章磁场及电磁感应-PPT
一、铁磁物质得磁化 二、铁磁材料分类
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。
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。
人教版高二物理选修3-2：4.4《法拉第电磁感应定律》(共23张PPT)
思考与讨论
问题1：磁通量大,磁通量变化一定大吗? 问题2：磁通量变化大,磁通量的变化 率一定大吗?
磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变 化无直接关系:磁通量大(小,零)，磁通量 的变化率不一定大(小,零);磁通量的变化 大(小)，磁通量的变化率不一定大(小).
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版高 二物理 选修3- 2：4.4 《法拉 第电磁 感应定 律》( 共23张P PT)
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版高 二物理 选修3- 2：4.4 《法拉 第电磁 感应定 律》( 共23张P PT)
3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
磁通量Ф
物理意义
穿过回路的磁感 线的条数多少
与电磁感应关
系
无直接关系
磁 通 量 变 化 穿过回路的磁通
△Ф
量变化了多少
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版高 二物理 选修3- 2：4.4 《法拉 第电磁 感应定 律》( 共23张P PT)
例3：一个匝数为100、面积为10cm2 的线圈垂直磁场放置, 在0.5s内穿过它 的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感
应电动势。 1.6V
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版高 二物理 选修3- 2：4.4 《法拉 第电磁 感应定 律》( 共23张P PT)
在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线 圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相 同和不同?
从条件上看
从结果上看
相同 Φ变化相同
都产生了E(I)
不同 Φ变化的快慢不同 产生的E(I)大小不等
磁通量变化越快，感应电动势越大。
问题1：磁通量大,磁通量变化一定大吗? 问题2：磁通量变化大,磁通量的变化 率一定大吗?
磁通量的变化率和磁通量、磁通量的变 化无直接关系:磁通量大(小,零)，磁通量 的变化率不一定大(小,零);磁通量的变化 大(小)，磁通量的变化率不一定大(小).
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版高 二物理 选修3- 2：4.4 《法拉 第电磁 感应定 律》( 共23张P PT)
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版高 二物理 选修3- 2：4.4 《法拉 第电磁 感应定 律》( 共23张P PT)
3、理解:Φ、△Φ、ΔΦ/Δt的意义
磁通量Ф
物理意义
穿过回路的磁感 线的条数多少
与电磁感应关
系
无直接关系
磁 通 量 变 化 穿过回路的磁通
△Ф
量变化了多少
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版高 二物理 选修3- 2：4.4 《法拉 第电磁 感应定 律》( 共23张P PT)
例3：一个匝数为100、面积为10cm2 的线圈垂直磁场放置, 在0.5s内穿过它 的磁场从1T增加到9T。求线圈中的感
应电动势。 1.6V
优质课件优秀课件课件公开课免费课 件下载 免费ppt 下载人 教版高 二物理 选修3- 2：4.4 《法拉 第电磁 感应定 律》( 共23张P PT)
在实验中，将条形磁铁从同一高度插入线 圈中同一位置，快插入和慢插入有什么相 同和不同?
从条件上看
从结果上看
相同 Φ变化相同
都产生了E(I)
不同 Φ变化的快慢不同 产生的E(I)大小不等
磁通量变化越快，感应电动势越大。
电磁原理PPT课件
04
当原线圈接通电源后，在铁芯中产生交变磁通，交变 磁通在副线圈中产生感应电动势，根据楞次定律，感 应电动势的方向与原电流方向相反。
电动机的工作原理
01
02
03
04
电动机是利用通电导线在磁场 中受到力的作用的原理工作的
。
电动机由转子（线圈）和定子 （磁极）组成，当电流通过转 子时，在磁场的作用下，转子
电场的基本概念
电场是由电荷产生的， 是电荷周围空间中存 在的特殊物质。
电场具有物质性，可 以传递电场力，对电 荷产生作用。
电场具有力的作用， 即电场力，对放入其 中的电荷产生力的作 用。
电场力的计算与表示
电场力的大小等于电荷量与电场强度的乘积，即$F=qE$。 电场力的方向与正电荷受到的电场力方向相同，与负电荷受到的电场力方向相反。
是由磁体或电流产生的空间场，对处 于其中的磁体或电流产生力的作用。
描述磁场强弱的物理量，单位是特斯 拉（T）。
磁感应线
描述磁场分布的假想曲线，磁力线密 集的地方磁场强度大，反之则小。
磁力的计算与表示
磁力大小
与磁场强度、电流大小、导体在 磁场中的有效长度以及相对位置
有关。
安培力公式
描述通电导线在磁场中所受的力的 大小，公式为F=BILsinθ。
电磁原理PPT课件
目录
• 电磁原理概述 • 磁场与磁力 • 电场与电场力 • 电磁感应 • 电磁波 • 电磁原理的应用
01 电磁原理概述
电磁现象的发现和应用
电磁现象的发现
人类早在古代就发现了电磁现象 ，如摩擦起电、静电感应等。
电磁现象的应用
随着科技的发展，电磁现象在生 活和工业中得到了广泛应用，如 无线通信、电力传输、电子设备 等。
第三章 第四节 电磁法原理
线圈的圈数和面积；μ为介质的磁导率(或称
绝对磁导率)，μ0为真空的磁导率，μ0 = 4π ×10﹣7H/m；KE和KH为装置系数，其值分别 为
KE
r3
AB MN
KH
2 r4
3AB n
s
式中r为收—发距。此外，通过被测信号 的相位与供电电流初始相位的比较，还可得到 电、磁场的相位差△φE和△φH。
方法，分为H、A、K及Q型振幅曲线。图3·4·3为μ2= 1/4 、υ2 = 4、ρ3→ ∞时，不同收—发距r的H型ρωEχ曲线 (曲 线参变量为r / h1)。曲线首支频率很高 ( λ1/h1→ 0)，电 磁波穿透深度很浅，故首支趋于ρω = ρ1的渐近线。应当 指出，由于ρω 趋于ρ1的过程比较复杂，因此首段是经过 数次摆动趋于ρ1的。随着频率的降低，穿透深度逐渐增 大，ρω减小，并出现尖锐的极小值，反映了中部低阻层 ρ2的存在。
图3.4.2 频率电磁测深法的装置形式 (a) 水平电偶极子装置； (b) 垂直磁偶极子装置
频率测深方法属于低频电磁法，因此可以 忽略位移电流的影响，视为似稳场。在频率测 深法中，虽然收—发距r是有限的，但在高频 情况下，观测地段可处于“远区”。这时电磁 波的传播是以平面波的形式入射到地表的，所 以“远区”又称为“波区”。而只有在波区， 地电断面中各层的电阻率、层厚等才能影响电 磁场的分布。随着频率的降低，同一测点又可 以处于“中间区”或“近区”。而“近区”的 电场类似于直流电场，仅与纵向电导有关。
由于该方法不需专门建立场源, 根椐地质任 务的不同即可探测磁分量也可探测电分量, 因 而近年来不仅在地质找矿方面, 而且在水文地 质调查中也获得了此较广泛的应用。 甚低频法在野外工作时，必须先将接收机校准 于所选电台的频率，使接收线圈面沿垂直轴转 动，当接收的信号最大时，线圈面所指的方向 即为电台方向。然后照准该方向(即以该方向
绝对磁导率)，μ0为真空的磁导率，μ0 = 4π ×10﹣7H/m；KE和KH为装置系数，其值分别 为
KE
r3
AB MN
KH
2 r4
3AB n
s
式中r为收—发距。此外，通过被测信号 的相位与供电电流初始相位的比较，还可得到 电、磁场的相位差△φE和△φH。
方法，分为H、A、K及Q型振幅曲线。图3·4·3为μ2= 1/4 、υ2 = 4、ρ3→ ∞时，不同收—发距r的H型ρωEχ曲线 (曲 线参变量为r / h1)。曲线首支频率很高 ( λ1/h1→ 0)，电 磁波穿透深度很浅，故首支趋于ρω = ρ1的渐近线。应当 指出，由于ρω 趋于ρ1的过程比较复杂，因此首段是经过 数次摆动趋于ρ1的。随着频率的降低，穿透深度逐渐增 大，ρω减小，并出现尖锐的极小值，反映了中部低阻层 ρ2的存在。
图3.4.2 频率电磁测深法的装置形式 (a) 水平电偶极子装置； (b) 垂直磁偶极子装置
频率测深方法属于低频电磁法，因此可以 忽略位移电流的影响，视为似稳场。在频率测 深法中，虽然收—发距r是有限的，但在高频 情况下，观测地段可处于“远区”。这时电磁 波的传播是以平面波的形式入射到地表的，所 以“远区”又称为“波区”。而只有在波区， 地电断面中各层的电阻率、层厚等才能影响电 磁场的分布。随着频率的降低，同一测点又可 以处于“中间区”或“近区”。而“近区”的 电场类似于直流电场，仅与纵向电导有关。
由于该方法不需专门建立场源, 根椐地质任 务的不同即可探测磁分量也可探测电分量, 因 而近年来不仅在地质找矿方面, 而且在水文地 质调查中也获得了此较广泛的应用。 甚低频法在野外工作时，必须先将接收机校准 于所选电台的频率，使接收线圈面沿垂直轴转 动，当接收的信号最大时，线圈面所指的方向 即为电台方向。然后照准该方向(即以该方向
高中物理课件第三章 磁场 3-4
上一页
返回首页
下一页
[再判断] 1．通电导体在磁场中一定会受安培力的作用．( × ) 2．两根通电导线在同一匀强磁场中，若导线长度相同，电流大小相等，则所 受安培力大小相等，方向相同．( × ) 3．磁电式电表只能测定电流的大小不能确定被测电流的方向．( × ) 4．增加线圈匝数和增加线圈面积都可以提高磁电式电流表的灵敏度．( √ ) 5．磁电式电流表内是均匀辐射磁场，不是匀强磁场．( √ )
下一页
[再判断] 1．放射性元素发出的射线可以直接观察到．( × ) 2．放射性元素发出的射线的强度可以人工控制．( × ) 3．α射线的穿透本领最强，电离作用很弱．( × )
上一页
返回首页
下一页
[后思考] 天然放射现象说明了什么？ 【提示】 天然放射现象说明了原子核具有复杂的内部结构．
解得：Ff＝BILsin θ，FN＝mg＋BILcos θ.故A、D正确，B、C错误． 【答案】 AD
上一页
返回首页
下一页
4．如图所示，在匀强磁场中放有下列各种形状的通电导线，电流为I，磁感 应强度为B，求各导线受到的安培力大小．
上一页
返回首页
下一页
【解析】
A图中，磁场方向与电流方向的夹角为
π 2
知识脉络
上一页
返回首页
下一页
安培力的方向
[先填空] 1．安培力： 通电导体 在磁场中受的力． 2．左手定则：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 的方向，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． 3．安培力方向、磁场方向、电流方向的关系． F⊥B、F⊥I，即F垂直于B和I所决定的平面．
电磁学全套ppt课件
感生电动势
由于磁场变化而产生的感应电动势。 其大小与磁通量变化的快慢有关，即 与磁通量对时间的导数成正比。
自感和互感现象在生活生产中应用
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的磁通量也会发生变化，从而在线圈自身中 产生感应电动势。自感现象在电子线路中有着广泛的应用，如振荡电路、延时电路等。
静电现象在生活生产中应用
静电喷涂
利用静电吸附原理进行 喷涂，提高涂层质量和
效率
静电除尘
利用静电作用使尘埃带 电后被吸附到电极上，
达到除尘目的
静电复印
利用静电潜像形成可见 图像的过程，实现文件
快速复制
静电纺丝
利用静电场力作用使高 分子溶液或熔体拉伸成
纤维的过程
03
恒定电流与电路基础知识
电流产生条件及方向规定
电流产生条件
导体两端存在电压差，形成电场 ，使自由电子定向移动形成电流
。
电流方向规定
正电荷定向移动的方向为电流方向 ，负电荷定向移动方向与电流方向 相反。
电流强度定义
单位时间内通过导体横截面的电荷 量，用I表示，单位为安培（A）。
欧姆定律与非线性元件特性
01
02
03
欧姆定律内容
在同一电路中，通过导体 的电流跟导体两端的电压 成正比，跟导体的电阻成 反比。
联系专业电工进行处理。
THANKS
感谢观看
特点介绍
正弦交流电具有周期性、连续性、可变性等 特点。其电压和电流的大小和方向都随时间 作周期性变化，且波形为正弦曲线。
三相交流电传输优势分析
传输效率高
三相交流电采用三根导线 同时传输电能，相比单相 交流电，其传输效率更高 ，线路损耗更小。
由于磁场变化而产生的感应电动势。 其大小与磁通量变化的快慢有关，即 与磁通量对时间的导数成正比。
自感和互感现象在生活生产中应用
自感现象
当一个线圈中的电流发生变化时，它所产生的磁通量也会发生变化，从而在线圈自身中 产生感应电动势。自感现象在电子线路中有着广泛的应用，如振荡电路、延时电路等。
静电现象在生活生产中应用
静电喷涂
利用静电吸附原理进行 喷涂，提高涂层质量和
效率
静电除尘
利用静电作用使尘埃带 电后被吸附到电极上，
达到除尘目的
静电复印
利用静电潜像形成可见 图像的过程，实现文件
快速复制
静电纺丝
利用静电场力作用使高 分子溶液或熔体拉伸成
纤维的过程
03
恒定电流与电路基础知识
电流产生条件及方向规定
电流产生条件
导体两端存在电压差，形成电场 ，使自由电子定向移动形成电流
。
电流方向规定
正电荷定向移动的方向为电流方向 ，负电荷定向移动方向与电流方向 相反。
电流强度定义
单位时间内通过导体横截面的电荷 量，用I表示，单位为安培（A）。
欧姆定律与非线性元件特性
01
02
03
欧姆定律内容
在同一电路中，通过导体 的电流跟导体两端的电压 成正比，跟导体的电阻成 反比。
联系专业电工进行处理。
THANKS
感谢观看
特点介绍
正弦交流电具有周期性、连续性、可变性等 特点。其电压和电流的大小和方向都随时间 作周期性变化，且波形为正弦曲线。
三相交流电传输优势分析
传输效率高
三相交流电采用三根导线 同时传输电能，相比单相 交流电，其传输效率更高 ，线路损耗更小。
人教版高二物理选修3-2 4.4 法拉第电磁感应定律(课件) (共32张ppt)
体棒P、Q平行放于导轨上，形成一个闭合回路，当一
条形磁铁从高处下落接近回路时： ( AD
)
A．P、Q将互相靠拢
B．P、Q将互相远离
C．磁铁的加速度仍为g D．磁铁的加速度小于g
【例2】今有一“［”形导体框架,宽度为L,垂直于框架
平面有一匀强磁场,其磁感应强度随时间变化的规律
为B=B0+kt，一导体棒沿框架向右以速度v0做匀速直 线运动，如图所示，若从t=0开始计时，且t=0时导 体棒恰和框架左边重合，试求时间t时回路中产生的
属杆的电阻可忽略。让ab杆沿导轨由静止开始下滑，导轨和金属杆接
触良好，不计它们之间的摩擦。
（1）由b向a方向看到的装置如图所示，请在此图中画出ab杆下滑过程
中某时刻的受力示意图；
（2）在加速下滑过程中，当ab杆的速度大小为v
时，求此时ab杆中的电流及其加速度的大小；
（3）求在下滑过程中，ab杆可以达到的速度最
消耗的最大功率
（2）外力F的最大值
（3）金属棒滑过导轨OCA过程中，
整个回路产生的热量。
P2
1W 3
F 1.5N
Q 1.25J
变式7、如图所示，固定的水平金属导轨，间距为L，左端接有阻 值为R的电阻，处在方向竖直、磁感应强度为B的匀强磁场中，质 量为m的导体棒与固定弹簧相连，放在导轨上，导轨与导体棒的
D．4：1
返回
电磁感应与图象的综合
【例9】一矩形线圈位于一随时间t变化的匀强磁场内，
磁场方向垂直线圈所在的平面（纸面）向里，如图所示
.磁感应强度B随t的变化规律，如图所示.以I表示线圈
中的感应电流，以图中线圈上箭头所示方向的电流为正
，则下图中的I－t图中
大学物理电磁学ppt完整版
大学物理电磁学ppt完整版contents •电磁学基本概念与原理•静电场性质及描述方法•稳恒电流与电路基础知识•磁场性质及描述方法•电磁感应现象和规律•电磁波传播与辐射特性目录01电磁学基本概念与原理电场与磁场定义电场由电荷产生的特殊物理场，描述电荷间的相互作用。
磁场由运动电荷或电流产生的特殊物理场，描述磁极间的相互作用。
库仑定律与高斯定理库仑定律描述真空中两个静止点电荷之间的相互作用力，与电荷量的乘积成正比，与距离的平方成反比。
高斯定理通过任意闭合曲面的电通量等于该曲面内所包围的所有电荷的代数和除以真空中的介电常数。
毕奥-萨伐尔定律及应用毕奥-萨伐尔定律描述电流元在空间任意点P处所激发的磁场，与电流元的强度、电流元与P点的位矢以及电流元与P点之间的夹角有关。
应用计算载流导线、载流线圈等电流分布所产生的磁场。
洛伦兹力与安培力分析洛伦兹力描述运动电荷在磁场中所受到的力，与电荷量、电荷速度以及磁感应强度有关。
安培力描述载流导线在磁场中所受到的力，与导线中的电流、导线的长度以及磁感应强度有关。
02静电场性质及描述方法电荷分布与电势概念电荷分布描述电荷在空间中的分布情况，包括点电荷、线电荷、面电荷和体电荷等。
电势概念电势是描述电场中某点电势能的物理量，与电荷在该点的位置有关。
电势差则表示两点间电势的差值，与路径无关。
电势的计算根据库仑定律和电场强度的定义，可以推导出电势的计算公式。
对于点电荷，电势与距离成反比；对于连续分布的电荷，需要对电荷密度进行积分。
电场线电场线是描述电场分布情况的曲线，其切线方向表示电场强度的方向，疏密程度表示电场强度的大小。
等势面等势面是电势相等的点所构成的面，与电场线垂直。
等势面的形状和分布可以反映电场的性质。
绘制方法根据电场线和等势面的定义，可以采用矢量场可视化技术，如箭头图、流线图和色彩图等，来绘制电场线和等势面。
电场线及等势面绘制电偶极子与电多极子简介电偶极子由两个等量异号点电荷组成的系统称为电偶极子。
中职电工基础磁场 ppt课件
B F IL
磁感应强度是矢量：B的方向与磁 场方向相同，即与小磁针N极受 力方向相同。
单位：特斯拉（T）
匀强磁场中各点的磁感应强度大小和方向均相同。
ppt课件
8
2、磁通
在磁感应强度为 B 的匀强磁场中取一个与磁场方向垂直， 面积为 S 的平面，则 B 与 S 的乘积，叫做穿过这个平面的磁通
量 ，简称磁通。即
1 mH = 10-3 H； 1 μH = 10-6 H
ppt课件
32
在空心电感线圈内放置铁磁材料制成的铁芯，叫 做铁心电感线圈。常见的铁心电感线圈如图所示。
通过铁心电感线圈的电流和磁链不是正比关系， 即磁链与电流的比值不是一个常数。
ppt课件
33
二、铁心电感线圈
对于一个确定的电感线圈，磁场强度H与所通过的电流I成正比，即 H与I一一对应；磁感应强度B与线圈的磁链Ψ成正比，即B与Ψ一一对应。 可见，Ψ与I的曲线和B与H的曲线形状相同，如图所示。
电感元件在电子电路中主要与电容组成LC谐振 回路，其作用是调谐、选频、振荡、阻流及带通 （带阻）滤波等。
ppt课件
29
最常的电感器分类方法：根据线圈内有无铁芯，分为空心和铁心电感线圈。
常用电感元p件pt课实件物图及符号
30
一、空心电感线圈
绕在非铁磁材料做成的骨架上的线圈，叫做空心电感线 圈。常见的空心电感线圈如图所示。
用右手定则判定导体与磁场发生相对运动时产生的感 应电流方向较为方便。如何来判定闭合电路的磁通量发生 变化时，产生的感应电流方向呢？
楞次定律
ppt课件
22
电流的楞磁次场定阻律碍指引出三起：、感感楞应应电电次流流定的的律磁方通向量，的总变是化使，感应它
电磁基本知识 ppt课件
（三）、磁场的主要物理量
1.磁感应强度
定义：垂直通过单位面积的磁力线数目，叫磁感 应强度，又叫磁通密度。
大 小： B S
方 向：即为该点磁场的方向 单 位：特斯拉（T） 均匀磁场：感应强度大小、方向都相同
15
第四磁章场与磁电场磁与感电磁应感应
磁感应强度
在真空中，通电线圈磁感应强度的大小与线圈 的匝数、线圈长度及电流强度有关。
通电直导体在磁场中受到的电磁力
通电导线长度一定时,电流越大,电流所受电磁力越大；电流 一定时,通电导线越长,电磁力也越大。
27
第磁四场章 与磁电场与磁电感磁感应应
通电直导体在磁场内的受力方向可用左手定则来判断 。
左手定则
伸开左手，磁 感线垂直穿过手心 ，四指指向电流方 向，则拇指所指方 向就是导体受力方 向。
磁电式仪表的结构
33
磁场对通电线圈第的四作章用 磁场与电磁感应
磁场对通电矩形线圈的作用是电动机旋转的基本 原理。
在均匀磁场中放入一
个线圈，当给线圈通入电 流时，它就会在电磁力的 作用下旋转起来。
电刷 换向器
34
原理
第四章磁场磁对场通电与线电圈磁的感作用应
当线圈平面与磁感线平行时，线圈在N极 一侧的部分所受电磁力向下，在S极一侧 的部分所受电磁力向上，线圈按顺时针 方向转动，这时线圈所产生的转矩最大 。当线圈平面与磁感线垂直时，电磁转 矩为零，但线圈仍靠惯性继续转动。通 过换向器的作用，与电源负极相连的电 刷A始终与转到N极一侧的导线相连，电 B 流方向恒为由A流出线圈；与电源正极相 连的电刷B始终与转到S极一侧的导线相 连，电流方向恒为由B流入线圈。因此， 线圈始终能按顺时针方向连续旋转。
37
第磁四章场与磁电场与磁电感磁应感应
1.磁感应强度
定义：垂直通过单位面积的磁力线数目，叫磁感 应强度，又叫磁通密度。
大 小： B S
方 向：即为该点磁场的方向 单 位：特斯拉（T） 均匀磁场：感应强度大小、方向都相同
15
第四磁章场与磁电场磁与感电磁应感应
磁感应强度
在真空中，通电线圈磁感应强度的大小与线圈 的匝数、线圈长度及电流强度有关。
通电直导体在磁场中受到的电磁力
通电导线长度一定时,电流越大,电流所受电磁力越大；电流 一定时,通电导线越长,电磁力也越大。
27
第磁四场章 与磁电场与磁电感磁感应应
通电直导体在磁场内的受力方向可用左手定则来判断 。
左手定则
伸开左手，磁 感线垂直穿过手心 ，四指指向电流方 向，则拇指所指方 向就是导体受力方 向。
磁电式仪表的结构
33
磁场对通电线圈第的四作章用 磁场与电磁感应
磁场对通电矩形线圈的作用是电动机旋转的基本 原理。
在均匀磁场中放入一
个线圈，当给线圈通入电 流时，它就会在电磁力的 作用下旋转起来。
电刷 换向器
34
原理
第四章磁场磁对场通电与线电圈磁的感作用应
当线圈平面与磁感线平行时，线圈在N极 一侧的部分所受电磁力向下，在S极一侧 的部分所受电磁力向上，线圈按顺时针 方向转动，这时线圈所产生的转矩最大 。当线圈平面与磁感线垂直时，电磁转 矩为零，但线圈仍靠惯性继续转动。通 过换向器的作用，与电源负极相连的电 刷A始终与转到N极一侧的导线相连，电 B 流方向恒为由A流出线圈；与电源正极相 连的电刷B始终与转到S极一侧的导线相 连，电流方向恒为由B流入线圈。因此， 线圈始终能按顺时针方向连续旋转。
37
第磁四章场与磁电场与磁电感磁应感应
第三章 第四节 电磁法原理ppt课件
在这里需注意：“远区”是指收—发距r很 大或频率f很高的范围，这时电磁场为辐射场 ，电磁波具有平面波的性质（注：电磁波为球 面波，当其远离场源传播时，半径r会逐渐增 大，当r很大时，我们所研究的电磁波的那部 分球面可视为平面，这个范围的电磁波称为平 面波。）。“近区”是指收—发距r很小或频 率f很低的范围，这时电磁波不具有平面波的 性质，且受场源影响较大。位于“近区”和“ 远区”之间的范围，称为“中区”或“中间区 ”。
图3.4.7 无线电波透视法工作原理示意图 l—发射机； 2—发射机天线； 3—接收机； 4—接收机天线；
（一）频率测深的基本原理及工作方式
频率测深是一种频率域的电磁测深方法，与直流测
深方法不同，它是用改变频率的方法来控制探测深度，
而不用增大供电极距AB。因电磁波的穿透深度与其波长
有关，理论上可以证明，在均匀各向同性半空间中，电
磁波在电阻率为ρ的介质中传播的波长 503
f
。若地
层电阻率ρ不变，改变电磁波的频f 率 ，就可以改变其
图3.4.2 频率电磁测深法的装置形式 (a) 水平电偶极子装置； (b) 垂直磁偶极子装置
频率测深方法属于低频电磁法，因此可以 忽略位移电流的影响，视为似稳场。在频率测 深法中，虽然收—发距r是有限的，但在高频 情况下，观测地段可处于“远区”。这时电磁 波的传播是以平面波的形式入射到地表的，所 以“远区”又称为“波区”。而只有在波区， 地电断面中各层的电阻率、层厚等才能影响电 磁场的分布。随着频率的降低，同一测点又可 以处于“中间区”或“近区”。而“近区”的 电场类似于直流电场，仅与纵向电导有关。
r3
KE AB MN
KH
2 r4
3AB n
s
式中r为收—发距。此外，通过被测信号的 相位与供电电流初始相位的比较，还可得到电 、磁场的相位差△φE和△φH。
- 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)。
的交变磁场H1，H1称为一次场。若这个交变磁场穿过地下 良导电体，则由于电磁感应，可使导体内产生二次感应电
流I2 (这是一种涡旋电流)。这个电流又在周围空间建立了 交变磁场H2，H2称为二次场或异常场。利用接收线圈接收 二次场或析它们的分布规律，就可以达
r3
图3.4.2 频率电磁测深法的装置形式 (a) 水平电偶极子装置； (b) 垂直磁偶极子装置
频率测深方法属于低频电磁法，因此可以 忽略位移电流的影响，视为似稳场。在频率测 深法中，虽然收—发距r是有限的，但在高频 情况下，观测地段可处于“远区”。这时电磁 波的传播是以平面波的形式入射到地表的，所 以“远区”又称为“波区”。而只有在波区， 地电断面中各层的电阻率、层厚等才能影响电 磁场的分布。随着频率的降低，同一测点又可 以处于“中间区”或“近区”。而“近区”的 电场类似于直流电场，仅与纵向电导有关。
Ex
KE
UE I
（3.4.1）
Hz
KH
H I
（3.4.2）
式中：E χ为电场水平分量振幅值；H z为磁场 垂直分量振幅值；ω为角频率(圆频率), ω =
2πf , f为工作频率；△UE = MN·E χ , 为测量 电极M、N之间的电位差；εH = ωμ0nsH z , 为 接收线圈的感应电动势；n和s分别为接收线圈 的圈数和面积；μ为介质的磁导率(或称绝对 磁导率)，μ0为真空的磁导率，μ0 = 4π ×10﹣7H/m；KE和KH为装置系数，其值分别为
一、电磁测深法 电磁测深法是根据电磁感应原理，研究天 然或人工(可控)场源在大地中激励的电磁场分 布，并用电磁场观测值来研究地电参数沿深度 变化的一类电磁方法。常用的电磁测深方法有 天然场源的大地电磁测深、人工场源的频率电 磁测深和瞬变测深。在工程及环境物探中常用 的是人工源方法，故在此只讨论频率测深法。
与传导类电法相比，电磁法具有如下特点: ①它的发射和接收装置既可以采用接地电极， 又可以采用不接地线圈、回线，因此航空电法 才成为可能；②采用多频率的电磁场或不同形 式的脉冲电磁场测量，扩大了方法的应用范围 ；③观测的场量既有电场分量，又有磁场分量 。对每种场量又可观测振幅、相位、实分量、 虚分量、一次场、二次场、总场，从而大大提 高了地质效果。
（一）频率测深的基本原理及工作方式
频率测深是一种频率域的电磁测深方法，与直流测
深方法不同，它是用改变频率的方法来控制探测深度，
而不用增大供电极距AB。因电磁波的穿透深度与其波长
有关，理论上可以证明，在均匀各向同性半空间中，电
磁波在电阻率为ρ的介质中传播的波长 503
f
。若地
层电阻率ρ不变，改变电磁波的频f 率 ，就可以改变其
在这里需注意：“远区”是指收—发距r很 大或频率f很高的范围，这时电磁场为辐射场 ，电磁波具有平面波的性质（注：电磁波为球 面波，当其远离场源传播时，半径r会逐渐增 大，当r很大时，我们所研究的电磁波的那部 分球面可视为平面，这个范围的电磁波称为平 面波。）。“近区”是指收—发距r很小或频 率f很低的范围，这时电磁波不具有平面波的 性质，且受场源影响较大。位于“近区”和“ 远区”之间的范围，称为“中区”或“中间区 ”。
第四节 电磁法原理
目录
第四节 电磁法原理 一、电磁测深法 二、甚低频电磁法 三、无线电波透视法
电磁法是以地壳中岩石和矿石的导电性、导磁性和介电
性差异为基础，通过观测和研究人工的或天然的交变电磁
场的分布来寻找矿产资源或解决水文、工程、环境及其它
地质问题的一类电法勘探方法。
电磁法所依据的是电磁感应现象。以低频电磁法 ( f﹤10﹣4 Hz )为例，如图3.4.1所示，当发射机以交变电流I1供 入发射线圈时，就在该线圈周围建立了频率和相位都相同
到寻找有用矿产或解决地质问题之目的。
图3.4.1 电磁法原理示意图
电磁法的种类很多，按探测的范围，可以分为电 磁剖面法和电磁测深法两大类。前者可用于探测地下 某一深度范围内电磁场的分布规律，包括不接地回线 法、电磁偶极剖面法、航空电磁法、甚低频法等。后 者可用于探测某一测点上不同深度的电磁场分布规律 ，包括大地电磁测深、频率测深、瞬变测深等。按场 源的性质，可分为频率域电磁法和时间域电磁法两大 类。前者使用多种频率 ( 10﹣3~108 Hz )的谐变电磁场， 后者使用不同形式的周期性脉冲电磁场。按场源的形 式可分为被动场源 (天然场源)法和主动场源 (人工场 源)法。电磁法各类方法中，除大地电磁法外，其余 都是主动源法。按工作环境，又可以将电磁法分为地 面、航空和井中电磁法三类。
波长λ，从而改变电磁波的穿透深度。向地下发送由高
频到低频 ( n ·10 ~ 100 kHz )的电磁波时，高频电磁波衰减
快，穿透深度小，只反映浅部地电断面的特点。低频电
磁波衰减慢，穿透深度大，可以反映较深处地电断面的
特点。于是通过变频的方法就可以达到探测不同深度地
电断面之目的。
频率测深的激发方式有两种。一种是利用接地电 极AB作为场源，将谐变电流送入地下，由于接地电 极之间的距离比它到测量电极或测量线圈间的距离 小得多，因此场源可视为水平电偶极子(图3.4.2(a))。 另一种激发方式是在不接地水平线圈中通以谐变电 流作为场源，由于水平线圈的直径比场源到测量电 极或测量线圈之间的距离小得多，因此场源可视为 垂直磁偶极子(图3.4.2(b))。频率测深的接收装置可以 是测量电极M、N，也可以是接收线圈，它们分别测 量电场分量和磁场分量。
由于垂直磁偶极子场远较水平电偶极子场衰 减快，因此，在较大深度的探测中多采用电偶 极子场源。但磁偶极子场源是用不接地线圈激 发的，在某些接地条件较差的测区，或解决某 些浅层地质问题的探测中，磁偶极子场源还是 经常被采用。
（二）视电阻率公式及频率电磁测深理论 曲线水平电偶极子频率电磁测深常采用赤道装 置 (图3.4.2(a) θ=90°的装置)，这时远区视电 阻率振幅计算公式与直流电测深类似，
流I2 (这是一种涡旋电流)。这个电流又在周围空间建立了 交变磁场H2，H2称为二次场或异常场。利用接收线圈接收 二次场或析它们的分布规律，就可以达
r3
图3.4.2 频率电磁测深法的装置形式 (a) 水平电偶极子装置； (b) 垂直磁偶极子装置
频率测深方法属于低频电磁法，因此可以 忽略位移电流的影响，视为似稳场。在频率测 深法中，虽然收—发距r是有限的，但在高频 情况下，观测地段可处于“远区”。这时电磁 波的传播是以平面波的形式入射到地表的，所 以“远区”又称为“波区”。而只有在波区， 地电断面中各层的电阻率、层厚等才能影响电 磁场的分布。随着频率的降低，同一测点又可 以处于“中间区”或“近区”。而“近区”的 电场类似于直流电场，仅与纵向电导有关。
Ex
KE
UE I
（3.4.1）
Hz
KH
H I
（3.4.2）
式中：E χ为电场水平分量振幅值；H z为磁场 垂直分量振幅值；ω为角频率(圆频率), ω =
2πf , f为工作频率；△UE = MN·E χ , 为测量 电极M、N之间的电位差；εH = ωμ0nsH z , 为 接收线圈的感应电动势；n和s分别为接收线圈 的圈数和面积；μ为介质的磁导率(或称绝对 磁导率)，μ0为真空的磁导率，μ0 = 4π ×10﹣7H/m；KE和KH为装置系数，其值分别为
一、电磁测深法 电磁测深法是根据电磁感应原理，研究天 然或人工(可控)场源在大地中激励的电磁场分 布，并用电磁场观测值来研究地电参数沿深度 变化的一类电磁方法。常用的电磁测深方法有 天然场源的大地电磁测深、人工场源的频率电 磁测深和瞬变测深。在工程及环境物探中常用 的是人工源方法，故在此只讨论频率测深法。
与传导类电法相比，电磁法具有如下特点: ①它的发射和接收装置既可以采用接地电极， 又可以采用不接地线圈、回线，因此航空电法 才成为可能；②采用多频率的电磁场或不同形 式的脉冲电磁场测量，扩大了方法的应用范围 ；③观测的场量既有电场分量，又有磁场分量 。对每种场量又可观测振幅、相位、实分量、 虚分量、一次场、二次场、总场，从而大大提 高了地质效果。
（一）频率测深的基本原理及工作方式
频率测深是一种频率域的电磁测深方法，与直流测
深方法不同，它是用改变频率的方法来控制探测深度，
而不用增大供电极距AB。因电磁波的穿透深度与其波长
有关，理论上可以证明，在均匀各向同性半空间中，电
磁波在电阻率为ρ的介质中传播的波长 503
f
。若地
层电阻率ρ不变，改变电磁波的频f 率 ，就可以改变其
在这里需注意：“远区”是指收—发距r很 大或频率f很高的范围，这时电磁场为辐射场 ，电磁波具有平面波的性质（注：电磁波为球 面波，当其远离场源传播时，半径r会逐渐增 大，当r很大时，我们所研究的电磁波的那部 分球面可视为平面，这个范围的电磁波称为平 面波。）。“近区”是指收—发距r很小或频 率f很低的范围，这时电磁波不具有平面波的 性质，且受场源影响较大。位于“近区”和“ 远区”之间的范围，称为“中区”或“中间区 ”。
第四节 电磁法原理
目录
第四节 电磁法原理 一、电磁测深法 二、甚低频电磁法 三、无线电波透视法
电磁法是以地壳中岩石和矿石的导电性、导磁性和介电
性差异为基础，通过观测和研究人工的或天然的交变电磁
场的分布来寻找矿产资源或解决水文、工程、环境及其它
地质问题的一类电法勘探方法。
电磁法所依据的是电磁感应现象。以低频电磁法 ( f﹤10﹣4 Hz )为例，如图3.4.1所示，当发射机以交变电流I1供 入发射线圈时，就在该线圈周围建立了频率和相位都相同
到寻找有用矿产或解决地质问题之目的。
图3.4.1 电磁法原理示意图
电磁法的种类很多，按探测的范围，可以分为电 磁剖面法和电磁测深法两大类。前者可用于探测地下 某一深度范围内电磁场的分布规律，包括不接地回线 法、电磁偶极剖面法、航空电磁法、甚低频法等。后 者可用于探测某一测点上不同深度的电磁场分布规律 ，包括大地电磁测深、频率测深、瞬变测深等。按场 源的性质，可分为频率域电磁法和时间域电磁法两大 类。前者使用多种频率 ( 10﹣3~108 Hz )的谐变电磁场， 后者使用不同形式的周期性脉冲电磁场。按场源的形 式可分为被动场源 (天然场源)法和主动场源 (人工场 源)法。电磁法各类方法中，除大地电磁法外，其余 都是主动源法。按工作环境，又可以将电磁法分为地 面、航空和井中电磁法三类。
波长λ，从而改变电磁波的穿透深度。向地下发送由高
频到低频 ( n ·10 ~ 100 kHz )的电磁波时，高频电磁波衰减
快，穿透深度小，只反映浅部地电断面的特点。低频电
磁波衰减慢，穿透深度大，可以反映较深处地电断面的
特点。于是通过变频的方法就可以达到探测不同深度地
电断面之目的。
频率测深的激发方式有两种。一种是利用接地电 极AB作为场源，将谐变电流送入地下，由于接地电 极之间的距离比它到测量电极或测量线圈间的距离 小得多，因此场源可视为水平电偶极子(图3.4.2(a))。 另一种激发方式是在不接地水平线圈中通以谐变电 流作为场源，由于水平线圈的直径比场源到测量电 极或测量线圈之间的距离小得多，因此场源可视为 垂直磁偶极子(图3.4.2(b))。频率测深的接收装置可以 是测量电极M、N，也可以是接收线圈，它们分别测 量电场分量和磁场分量。
由于垂直磁偶极子场远较水平电偶极子场衰 减快，因此，在较大深度的探测中多采用电偶 极子场源。但磁偶极子场源是用不接地线圈激 发的，在某些接地条件较差的测区，或解决某 些浅层地质问题的探测中，磁偶极子场源还是 经常被采用。
（二）视电阻率公式及频率电磁测深理论 曲线水平电偶极子频率电磁测深常采用赤道装 置 (图3.4.2(a) θ=90°的装置)，这时远区视电 阻率振幅计算公式与直流电测深类似，