磁场与电磁感应 (2)
高中物理知识点总结：磁场 电磁感应
磁场1．磁场:磁场是存在于磁体、电流周围的一种物质（1）磁场的基本特点:磁场对处于其中的磁体、电流有力的作用.（2）磁场方向的三种判断方法：a.小磁针N极受力的方向。
b.小磁针静止时N极的指向。
c.磁感线的切线方向.2.磁感线（1）在磁场中人为地画出一系列曲线，磁感线上某一点的切线方向也表示该点的磁场方向。
曲线的疏密能定性地表示磁场的弱强，这一系列曲线称为磁感线.（2）磁铁外部的磁感线，都从磁铁N极出来，进入S极，在内部，由S极到N极，磁感线是闭合曲线；磁感线不相交，不相切。
（3）几种典型磁场的磁感线的分布: 右手螺旋定则判定通电直导线、环形电流、通电螺线管周围的磁场分布①直线电流的磁场：同心圆、非匀强、距导线越远处磁场越弱.②通电螺线管的磁场：两端分别是N极和S极，管内可看作匀强磁场，管外是非匀强磁场.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.④匀强磁场:磁感应强度的大小处处相等、方向处处相同.匀强磁场中的磁感线是分布均匀、方向相同的平行直线.3.磁感应强度（1）定义: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，受到的磁场力F跟电流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，定义式B=F/IL.单位T，1T=1N/（A·m）.（2）磁感应强度是矢量，磁场中某点的磁感应强度的方向就是该点的磁场方向，即通过该点的磁感线的切线方向。
（3）磁场中某位置的磁感应强度的大小及方向是客观存在的，与放入的电流强度I的大小、导线的长短L的大小无关，与电流受到的力也无关，即使不放入载流导体，它的磁感应强度也照样存在，因此不能说B与F成正比，或B与IL成反比。
（4）磁感应强度B是矢量，遵守矢量分解合成的平行四边形定则，注意磁感应强度的方向就是该处的磁场方向，并不是在该处的电流的受力方向。
4.磁场力：F＝BILsinθ（θ为B与I的夹角），只要求B∥I，B⊥I两种情况;注意：只有电流和磁场之间有一定夹角时，磁场力才不为0。
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重要的概念，它们相互关联并在许多实际应用中发挥着重要的作用。
磁场是指物体周围的区域内存在的磁力影响范围，而电磁感应则是指通过变动的磁场引发的电流和电压的感应现象。
本文将详细介绍磁场和电磁感应的基本概念、原理和应用。
一、磁场的基本概念和特性磁场是指物体周围的区域内存在的磁力影响范围。
磁场的产生主要由电流和磁体产生的磁感应强度所决定。
根据安培定律，电流通过导线时会形成以导线为轴线的闭合磁力线环，形成磁场。
磁场可以用磁力线表示，磁力线的方向是磁力的方向。
磁场的强度用磁场强度H来表示，单位是安培/米(A/m)。
磁场的磁感应强度B是磁场的另一个重要参数，其单位是特斯拉(T)。
磁场具有一些重要的特性。
首先，磁场是由磁体或电流所产生的，可以通过磁铁、电磁铁等人工磁源产生。
其次，磁场具有磁力和磁场线的作用。
磁力是磁场对磁性物体或电流所产生的力，用洛伦兹力公式来描述。
磁场线则用来表示磁场的分布和方向，它们具有从北极到南极的方向。
最后，磁场具有磁力的作用范围，和磁铁或电流的强度以及与其距离的关系密切相关。
二、电磁感应的基本原理和现象电磁感应是指通过变动的磁场引发的电流和电压的感应现象。
根据法拉第电磁感应定律，当一个闭合电路内发生磁通量变化时，该电路内将感应出一定大小的电动势。
电磁感应效应的重要表现形式有电动势、感应电流和感应磁场。
首先是电动势，即在电路中产生的感应电压。
当磁场的磁感应强度发生变化时，导体中就会产生电动势。
这种电动势的大小和变化速率有关，可以通过法拉第电磁感应定律来计算。
其次是感应电流，即由于磁通量变化而在导体中产生的电流。
当导体形成闭合回路时，感应电流会在电路中流动。
最后是感应磁场，即由电流产生的磁场和原有磁场叠加形成的新磁场。
三、磁场与电磁感应的应用磁场和电磁感应在许多实际应用中发挥着重要作用。
以下将介绍一些常见的应用领域。
1.电磁铁和电机电磁铁是运用电磁感应原理的一种电器设备，通常由线圈和磁体组成。
14电磁感应2(自感互感、磁场能量)
I
一、自感 1．当一线圈中的电流变化时，它所激发的磁 场通过线圈自身的磁通量也在变化，使线 圈自身产生感应电动势。 这种因线圈中电流变化而在线圈自身所引 起的感应现象叫做自感现象，所产生的电 动势叫做自感电动势。
R
L
S2 S1
S
L
闭合开关， 2比S1先亮 S
断开开关，S闪一下熄灭
电流增大时，dI 0 ， L 0 ，即 L与电流反
向，阻碍电流增大；
dI 电流减小时， 0 ， L 0 ，即 L与电流同 dt dt
向，阻碍电流减小
I
例1 、 试计算长直螺线管的自感。 已知：匝数N,横截面积S,长度l ,磁导率
μ
l
自感的计算步骤：
S
LH dl I B H B H
单位长度导线内磁能为：
R
P
Wm wm dV
V
R
0
I 2 r 2 I 2 2rdr 2 4 8 R 16
§14-5 位移电流 麦克斯韦方程组
一、电磁场的基本规律 静电场：
D dS q
S
E dl 0
l
（对真空或电介质都成立）
稳恒磁场：
例、如图，求同轴传输线之磁能及自感系数 R2 I I 解: H B dV 2rldr R 1 2r 2r 1 W V wdV V H 2 dV 2 R2 1 I 2 ( ) 2rldr R1 2 2r I 2 l R2 ln( ) 4 R1 I 2 l R2 1 2 LI W ln( ) 4 R1 2 l R2 可得同轴电缆 L ln( ) 的自感系数为 2 R1
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电磁学中重要的概念和原理。
磁场是一种物质中存在的力场，通过磁力线的方式展现出来。
而电磁感应则是指磁场中发生的电流的变化所引起的感应现象。
本文将介绍磁场和电磁感应的基本原理和应用。
一、磁场的基本原理磁场是由具有磁性的物体或电流所产生的力场。
根据安培定律，当电流通过导线时，会产生一个环绕导线的磁场。
该磁场的方向可以通过右手定则确定，即握住导线，伸出大拇指的方向指向电流的流动方向，其余四指所指方向即为磁场的方向。
磁场的强弱可以用磁感应强度表示，单位为特斯拉(T)。
二、电磁感应的基本原理电磁感应是指磁场中发生的磁通量的变化所引起的感应电动势。
法拉第电磁感应定律描述了磁通量变化和感应电动势之间的关系，其表达式为：感应电动势=磁场变化率×磁通量。
当导体中的磁场发生变化时，导体中会产生感应电流。
三、电磁感应的应用电磁感应在日常生活和工业生产中有着广泛的应用。
下面将介绍几个典型的应用。
1. 电磁感应在发电中的应用发电机是利用电磁感应原理工作的设备。
当导体通过磁场运动时，导体中会产生感应电流，通过导线的外部电路，在负载两端形成感应电动势，从而实现电能的转换和传输。
2. 电磁感应在变压器中的应用变压器是利用电磁感应原理实现电能变压的设备。
变压器由两个密绕相通的线圈组成，通过交变电流在一侧线圈中产生磁场，这个磁场穿过另一侧线圈，使得另一侧线圈中产生感应电动势，从而实现电压的升降。
3. 电磁感应在感应炉中的应用感应炉是一种利用电磁感应原理进行加热的设备。
通过变换器将电能转换为高频电能，产生交变磁场。
在感应炉中放置导体，由于导体的电阻，会产生大量热能，达到高温进行加热。
4. 电磁感应在磁共振成像中的应用磁共振成像是一种利用电磁感应原理进行医学影像检查的技术。
通过在人体内部施加强大的静磁场和高频交变磁场，使得人体组织中的原子核发生共振，然后通过接收回波信号进行成像，用于疾病的诊断和治疗。
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。
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非常重要的概念，它们在电磁学和电动力学等领域起着至关重要的作用。
本文将介绍磁场和电磁感应的基本概念、相互关系以及其在实际应用中的重要性。
一、磁场的基本概念磁场是指存在于空间中的一种物理场，它是由电流、磁铁或者电荷运动所产生的。
磁场的基本单位是特斯拉（T），用于表示磁场的强度。
磁场在空间中呈现出磁感线，沿着磁感线的方向，磁感强度逐渐减小。
磁极则是指具有磁性的物体中的两个极端。
磁极具有正负之分，北极和南极相互吸引，而同极则相互排斥。
二、电磁感应的基本概念电磁感应是指磁场的变化可以引发电场的变化，从而产生电流的现象。
电磁感应现象是由法拉第所发现的，其基本原理就是磁感线穿过一个导体环路时，会在导体中产生感应电流。
电磁感应的基本原理可以用法拉第电磁感应定律来描述，定律表明，当导体中的磁通量发生变化时，感应电动势就会产生。
电动势的大小与磁通量变化的速率成正比。
三、磁场与电磁感应的相互关系磁场和电磁感应之间存在着密切的相互关系。
磁场可以引发电磁感应，而电磁感应也可以产生磁场。
当磁场发生变化时，就会在空间中产生电场和电磁感应。
同样地，当电流在导线中流动时，也会产生磁场。
四、磁场与电磁感应的应用磁场与电磁感应在现实生活中有着广泛的应用。
以下是其中几个重要的应用领域。
1. 电动机：电动机是利用电流在磁场中的相互作用产生转矩的装置。
电动机在工业生产、交通运输和家用电器等方面起着至关重要的作用。
2. 发电机：发电机是利用电磁感应产生电流的设备。
通过旋转磁场和导线之间的相互作用，发电机可以将机械能转化为电能，供人们使用。
3. 变压器：变压器是利用电磁感应原理将电能传输到特定位置的装置。
变压器通过改变电流的大小来调整电压的值，以满足不同电器设备对电压的需求。
4. 电磁感应用于物理仪器：许多物理仪器使用电磁感应原理进行测量和实验。
例如，霍尔效应仪器利用电磁感应来测量磁场的强度，感应电流产生的磁场可用于医学成像。
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电磁学中的两个重要概念，它们之间存在着密切的关联。
本文将对磁场和电磁感应进行详细的阐述，以及它们在日常生活中的应用。
一、磁场的概念和性质磁场是指物体周围具有磁力作用的区域。
磁场可用磁力线来表示，磁力线的方向是磁力的方向。
磁场有确定的方向，可以通过磁针来观察和测量。
磁场的强弱可以用磁感应强度来表示，单位是特斯拉（T）。
二、电磁感应的原理电磁感应是指导体中的电荷在磁场中产生感应电流或感应电动势的现象。
当导体穿过磁场时，磁场的变化将产生感应电流；当导体和磁场相对运动时，导体中也会产生感应电动势。
三、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是描述磁场和导体之间相互作用的定律。
它可以总结为两个方面：一是磁感应强度变化会导致感应电动势的产生；二是当导体中存在闭合回路时，感应电动势会产生感应电流。
四、楞次定律楞次定律是电磁感应的一个重要规律，它表明感应电流的方向总是使产生它的磁通量发生变化的方式相反。
这个定律对于解释电磁感应现象以及应用于发电机等设备的工作原理具有重要意义。
五、电磁感应的应用电磁感应在许多领域都有重要的应用。
例如，在电力工程中，发电机利用电磁感应原理将机械能转化为电能；在变压器中，利用电磁感应实现电压的升降；在感应炉中，电磁感应可以用来加热金属材料等。
六、电磁感应的实验为了深入了解和验证电磁感应定律，可以进行一些简单的实验。
例如，可以利用一个螺线管和一个磁铁，通过改变磁铁与螺线管之间的相对运动，观察感应电流的变化。
这些实验不仅可以帮助我们更好地理解电磁感应的原理，还能培养我们的科学实验技能。
七、电磁感应的挑战和未来发展电磁感应作为一个重要的物理学概念，为我们解释自然界中的许多现象提供了重要的依据。
然而，仍然有一些问题需要进一步研究和解决，例如如何提高感应电流的效率、如何利用电磁感应进行更高效的能量转换等等。
未来的发展将会带来更多的新发现和创新。
总结：本文对磁场和电磁感应进行了详细的介绍，包括磁场的概念和性质，电磁感应的原理和法拉第电磁感应定律，以及电磁感应的应用和实验等。
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的重要内容，它们在现代科学与技术的许多领域都有广泛应用。
本文将从磁场的基本概念、电磁感应的原理和应用等方面进行论述。
1. 磁场的基本概念磁场是指存在于某一空间中对磁性物质具有作用力或作用磁性的物理现象。
由于磁感应强度的矢量特性，磁场的特征用矢量表示。
磁场的方向由磁力线指示，磁力线是磁感应强度的矢量图形表示，它们是密集集中的磁矢量。
2. 电磁感应的原理电磁感应是指导体中的电荷运动由于磁通量的变化而产生感应电动势的现象。
根据法拉第电磁感应定律，当导体中的通电线圈周围的磁通量发生变化时，感应电动势将在其中产生。
这一感应电动势的大小与磁通量变化率成正比。
3. 磁场与电磁感应的关系磁场与电磁感应有着密切的关系。
实际上，磁场是电磁感应的产生和存在的必要条件。
只有在磁场的作用下，导体中的电子才能受到力的作用而运动，从而产生感应电动势。
而电磁感应又可以通过改变磁场来控制导体中的电流流动。
4. 电磁感应的应用电磁感应在现代科技中有着广泛的应用。
其中一个重要的应用是变压器的工作原理。
变压器利用电磁感应的原理，通过改变磁场的大小和方向来调节输入和输出电压的比例。
此外，电磁感应还应用于能量转换、电动机、发电机、电磁波传播等各个领域。
5. 磁场与电磁感应实验磁场与电磁感应的实验是深入理解这一现象的重要途径。
例如，通过摆线电机实验，可以观察到磁场对电流线圈的作用力，从而验证电磁感应的存在。
同时，通过改变磁场的强度和方向，可以观察到感应电动势的变化规律，进一步验证电磁感应的原理。
总结：磁场与电磁感应是电磁学中重要的概念，它们相互依存、相互作用，对于理解电磁现象和应用电磁技术都具有重要意义。
通过研究磁场的基本概念、电磁感应的原理以及其应用和实验，可以更好地理解和应用磁场和电磁感应的相关知识。
这些知识为我们更好地探索和应用电磁学提供了基础和指导。
磁场与电磁感应
变压器同名端：
i1 • u1
• i2
i1 •
i2 u2
•
u2 u1
同名端规定：
当电流i1 、i2分别从两个线圈对应的端纽流入 时，磁通相互加强，则这两个端纽称作为同名端。
意 义：若电流i1由N1的“ • ”端流入，则在N2 中产生的互感电压u21的正极在N2的“• ”端。
铃铛
电磁铁 接触断 路器
铃锤
敲响 返回
5. 电磁铁再次通电 以上过程不断重复
2 磁场的主要物理量
思考
地球有磁场，那么哪个地方磁场最强呢？ 磁铁也有磁场，电流也会产生磁场，哪个 磁场大？磁场的大小与那些参数有关呢？
磁感应强度
磁场不仅具有方向性，而且各处的强弱也可能不 同，靠近磁极或电流处的磁场较强，为了反映磁场的 基本特性（具有力的性质），反映磁场不仅具有方向 而且还有强弱，我们将引入一个叫做磁感应强度的物 理量加以定量地描述．
1956年是特斯拉诞生100周年，国际电气技术协会决 定，把国际单位制中磁感应强度的单位命名为特斯拉，简 称“特”．
需要注意：
（1）磁感应强度是反映磁场本身特性的物理量，是
由磁场自身决定的，与磁场的中有无电流无关，跟 磁场中导线是否受力无关。
（2）B的大小表示磁场的强弱。
B的方向是该点的磁场方向（既小磁针N极在磁 场中的 受力的方向） （3）反映了磁场力的的性质的物理量（B的物理意 义）。
电流能产生磁场，那么磁场能否产
生电流呢？
英国科学家用实验来回答了这个问
题。
这种利用磁场产生电流的现象称为 电磁感应现象，产生的电流称为感应电 流。产生感应电流的电动势称为感应电 动势。 在线圈回路中产生感应电动势和感 应电流的原因是由于磁铁的插入和拔出 导致线圈中磁通发生了变化。
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(二)
磁场与电磁感应（二）一、填空题：1、某些物体能够的性质称为磁性。
具有的物体称为磁体，磁体分为和两大类。
2、磁体两端的部分称为磁极。
当两个磁极靠近时，它们之间也会产生相互作用力；同性磁极相互，异名磁极相互。
3、磁感线的方向定义为：在磁体外部由指向，在磁体内部由指向。
磁感线是曲线。
4、磁感线上任意一点的方向，就是该点磁场的方向，也就是放在该点的磁针的方向。
5、在磁场的某一区域里，如果磁感线是一些方向相同分布均匀的平行直线，这一区域称为。
6、的现象称为电流的磁效应。
7、电流所产生的磁场方向可用来判断。
8、描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量称为，用符号表示，单位是；描述磁场在空间某一范围内分布情况的物理量称为，用符号表示，单位是。
9、磁感应强度是量，它的方向就是该点的的方向；在同一磁场的磁感线分布图上，磁感线越密，磁感应强度越，磁场越。
10、在均匀磁场中，磁感应强度等于穿过单位面积的，用公式表示，所以磁感应强度又称。
11、用来表示媒介质导磁性能的物理量称为，用符号表示，单位是，为了方便比较媒介质对磁场的影响，又引入的概念，它们之间的关系表达式为。
12、根据相对磁导率的大小，可把物质分为、和三类。
13、通常把通电导体在磁场中受到的力称为，也称，通电导体在磁场中的受力方向可用定则来判断。
14、把一段通电导线放入磁场中，当电流方向与磁场方向时，导线所受到的电磁力最大；当电流方向与磁场方向时，导线所受到的电磁力最小。
15、在均匀磁场中放入一个线圈，当线圈平面与磁感线平行时，线圈所产生的转矩，当线圈平面与磁感线垂直时，线圈所产生的转矩，16、楞次定律的内容是产生的磁通总是原磁通的变化，当线圈中磁通增加时，感应磁场的方向与原磁通的方向；当线圈中磁通减小时，感应磁场的方向与原磁通的方向。
17、在电磁感应中，用定律判别感应电动势的方向，用定律计算感应电动势的大小；其表达式为。
18、当直导体的运动方向与磁感线垂直时，导体中感应电动势最；当直导体的运动方向与磁感线平行时，导体中感应电动势最。
第四章磁场与电磁感应教案
§4-1 磁场（一）教案教学过程:第四章磁场与电磁感应复习旧课：串联和并联电路及特点讲授新课：磁场安全教育3分钟，注意天气变化，预防感冒。
§4-1 磁场（一）一、磁场与磁感线1、磁体：具有磁性的物体。
包括俩大类。
（1）永久磁铁，在正常情况下能长期保留磁性。
（2）电磁铁。
2、磁极：磁铁两端磁性最强的部分叫磁极3、磁场：磁极周围空间存在着一种特殊的物质（1）磁场的方向。
规定——小磁针在磁场中某点的北极（N）极的指向为该点的磁场方向。
4. 磁力线：也叫磁感线，形象的描述磁场的大小和方向。
是假想的互不交叉的闭合曲线，在磁体外部是N极指向S极，在磁体内部是S极指向N极。
5、磁力线的特点(1) 磁感线的切线方向表示磁场方向，其疏密程度表示磁场的强弱。
(2) 磁感线是闭合曲线，在磁体外部，磁感线由N极出来，绕到S极；在磁体内部，磁感线的方向由S极指向N极。
(3) 任意两条磁感线不相交。
说明：磁感线是为研究问题方便人为引入的假想曲线，实际上并不存在。
作业，巩固与练习1 。
§4-1 磁场（二）教案教学课题磁场教学目标1、掌握电流产生磁场的右手螺旋定则；2、会用右手螺旋定则判断磁场的方向教学重点右手螺旋定则教学难点磁场方向的判断教学后记教学过程:§4-1 磁场（二）复习旧课：磁场、磁感线讲授新课：电流的磁场安全教育3分钟，过马路注意安全。
二.电流的磁场1. 通电直导线周围的磁场通电导体周围要产生磁场，磁场的方向与电流的方向有关。
右手螺旋定则1：（判定通电直导线磁场方向）右手握住导体，伸直大拇指，大拇指指向电流方向，弯曲四指所指方向即为磁力线方向。
电流方向的符号表示，规定：×表示流进. 表示流出以上方向的符号规定同样适合磁场的方向2. 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曲线，在环形导线的中心轴线上，磁感线和环形导线的平面垂直（图4）。
○环形电流的方向跟中心轴线上的磁感线方向之间的关系也可以用安培定则来判定：让右手弯曲的四指和和环形电流的方向一致，伸直的大拇指所指的方向就是环形导线中心轴线上磁感线的方向.3. 通电线圈的磁场右手螺旋定则2：（判定通电线圈磁场方向）右手握住导体，让弯曲的四指方向与电流方向一致，大拇指所指方向就是线圈内磁力线的方向。
电磁感应 电磁场(二)答案
第九章 电磁感应 电磁场（二）一. 选择题[ D ]1. 用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a (l >> a )、总匝数为N 的螺线管，管内充满相对磁导率为μr 的均匀磁介质．若线圈中载有稳恒电流I ，则管中任意一点的 (A) 磁感强度大小为B = μ0 μ r NI ． (B) 磁感强度大小为B = μ r NI / l ． (C) 磁场强度大小为H = μ 0NI / l ．(D) 磁场强度大小为H = NI / l ． 【参考答案】 B = μ0 μ r nI= μ NI / l=μH[ C ]2. 磁介质有三种，用相对磁导率μr 表征它们各自的特性时， (A) 顺磁质μr >0，抗磁质μr <0，铁磁质μr >>1． (B) 顺磁质μr >1，抗磁质μr =1，铁磁质μr >>1． (C) 顺磁质μr >1，抗磁质μr <1，铁磁质μr >>1．(D) 顺磁质μr <0，抗磁质μr <1，铁磁质μr >0．[ C ]3. 如图，平板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路L 1的磁场强度H ϖ的环流与沿环路L 2的磁场强度H ϖ的环流两者，必有：(A) >'⎰⋅1d L l H ϖϖ⎰⋅'2d L l H ϖϖ. (B)='⎰⋅1d L l H ϖϖ⎰⋅'2d L l H ϖϖ.(C)<'⎰⋅d L l H ϖϖ⎰⋅'d L l H ϖϖ. (D)0d ='⎰⋅L l H ϖϖ.【参考答案】全电流总是连续的。
位移电流大小和传导电流相等，位移电流均匀分布在平板电容器所对应的面积上，环路L1所包围电流小于位移电流，即小于传导电流，由安培环路定律知(C) <'⎰⋅1d L l H ϖϖ⎰⋅'2d L l H ϖϖ[ A ]4. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确． (A) 位移电流是指变化电场．(B) 位移电流是由线性变化磁场产生的． (C) 位移电流的热效应服从焦耳─楞次定律．(D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理．[ C ]5. 电位移矢量的时间变化率t D d /d ϖ的单位是（A ）库仑／米2 （B ）库仑／秒（C ）安培／米2 （D ）安培•米2H ϖL1L 2[ D ]6. 如图所示．一电荷为q 的点电荷，以匀角速度ω作圆周运动，圆周的半径为R ．设t = 0 时q 所在点的坐标为x 0 = R ，y 0 = 0 ，以i ϖ、j ϖ分别表示x 轴和y 轴上的单位矢量，则圆心处O 点的位移电流密度为：(A) i t R q ϖωωsin 42π (B)j t R q ϖωωcos 42π (C) k Rq ϖ24πω (D) )cos (sin 42j t i t Rq ϖϖωωω-π 【参考答案】方向由点电荷所在位置指向圆心O 点，单位矢量与x 轴夹角为t ω，分解为x 轴和y 轴上的分量为()j t it ρρωωsin cos --二. 填空题1. 一个绕有500匝导线的平均周长50 cm 的细环，载有 0.3 A 电流时，铁芯的相对磁导率为600．(1) 铁芯中的磁感强度B 为_____0.226T_____． (2) 铁芯中的磁场强度H 为．n=500/0.5 T nI B r 226.0102.73.010*******370=⨯=⨯⨯⨯⨯==--ππμμ2. 图示为三种不同的磁介质的B ~H 关系曲线，其中虚线表示的是B = μ0H 的关系．说明a 、b 、c 各代表哪一类磁介质的B ~H 关系曲线：a 代表_____铁磁质 __________的B ~H 关系曲线．b 代表______顺磁质__________的B ~H 关系曲线．c 代表______抗磁质__________的B ~H 关系曲线．3. 图示为一圆柱体的横截面，圆柱体内有一均匀电场E ϖ，其方向垂直纸面向内，E ϖ的大小随时间t 线性增加，P 为柱体内与轴线相距为r 的一点则(1)P 点的位移电流密度的方向为_垂直纸面向内___． (2) P 点感生磁场的方向为__竖直向下___． 【参考答案】（1）dt E d j d /ρρε=，E ϖ是一均匀电场，方向不变，大小随时间t 线性增加，所以位移电流密度的方向与电场方向相同。
第四章 磁场与电磁感应
（1）导体向左运动时，导电回路中磁通将增加， 根据楞次定律判断，导体中感应电动势的方向是 B端为正，A端为负。用右手定则判断，结果相 同。
（2）设导体在 时间内左移距离为d则导电回路 中磁通的变化量为
BS Bld Bl t
所以感应电动势
Blv t e Blv t t
在电饭锅的底部中央装了一块磁铁和一块居里点 为105度的磁性材料。当锅里的水分干了以后， 食品的温度将从100度上升。当温度到达大约105 度时，由于被磁铁吸住的磁性材料的磁性消失， 磁铁就对它失去了吸力，这时磁铁和磁性材料之 间的弹簧就会把它们分开，同时带动电源开关被 断开，停止加热。
§4—5 电磁感应
§4—6 自感
一、自感现象
实验电路图 1
（2）实验演示
现象：
在闭合开关S的瞬间，灯1立刻正常发 光．而灯2却是逐渐从暗到明，要比灯1 迟一段时间正常发光．
为什么会出现这个 现象呢?
原因分析：
由于线圈L自身的磁通量增加，而产生了自 应电动势，这个感应电动势总是阻碍磁通量的 变化，即阻碍线圈中电流的变化，故通过与线 圈串联的灯泡的电流不能立即增大到最大值， 它的亮度只能慢慢增加。
从 BS ，可以
得 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
B
,这表示磁感应强度等于穿过单 S
三、磁导率
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 0 4 107 H / m 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
磁悬浮列车的基本原理就是磁极的同性相斥和异性相吸
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。
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3、感应电流的方向与感应电动势的方向相 同。
4、如果直导体不形成闭合回路时，导体中 只产生感应电动势，而无感应电流。
•（2）感应电动势的大小 当导体、导体运动方向和磁感线方向三者
互相垂直时，导体中的感应电动势为：
e = Blv 如果导体运动方向与磁感线方向有一夹 角α，则导体中的感应电动势为
二、感应电动势
1.直导体中的感应电动势
（1）感应电动势的方向
做切割磁感线运动的导体产生的感应电动势的方向可由右手定则来确定：伸出 右手，伸直四指，并使拇指与四指垂直；让磁感线垂直穿过掌心，使拇指指向 导体运动方向，四指所指的方向就是感应电动势的方向（或感应电流的方向）， 如下图所示。
•注意：
1、判断感应电动势方向时，要把导体看成 是一个电源。
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，但线圈靠惯
性仍继续转动。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。
•（2）感应电动势的大小
在上图试验中，磁铁插入或拔出的速度越快，指针偏转角度越大，反 之越小。而磁铁插入或拔出的速度，反应的是线圈中磁通量变化的速度。
即线圈中感应电动势的大小与线圈中磁通的变 化率成正比。这就是法拉第电磁感应定律。
•用∆Φ表示时间间隔∆t内一个单匝线圈中的磁
通的变 大化小量为，则一个单匝t线圈产生的感应电动势
如果线圈是N匝，则感应电动势的大小为：
？
•三、自感 1、自感现象
合上开关，HL2比HL1亮的慢
断开开关，灯泡闪亮一下才熄灭
当线圈中的电流发生变化时，线圈中就会 产生感应电动势，这个电动势总是阻碍线圈中
自感——这种由于流过线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感
应现象称为自感现象，简称自感。
自感现象是一种特殊的电磁感应现象，它是由于回路自身电流变
转子、高压线圈的铁心等
很易磁化 锰镁铁氧体，锂锰铁氧体等，适合制作磁带、适合制作
很难退磁
磁带、计算机的磁盘。
&2-2 磁场的电流的作用
• 学习目标 1.会应用左手定则判断通电导体在磁场中所受
磁力的方向。 2.理解直流发动机的工作原理。 3、了解霍尔元件的特性及其在汽车电路中的
应用。
• 一、磁场对电流的作用
既然磁场是由电流产生的，那么磁场必定
会对电流产生力的作用，这一作用力称为电
磁力
通电直导体在磁场
内的受力方向可用左手定
则来判断。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
个平面内，让磁感线垂直
穿入掌心，并使四指指向
电流的方向，则大拇指所
指的方向就是通电导体所
受电磁力的方向。
一个垂直于磁场的通电直导线在磁场中受 到的磁场力F的大小由下式决定
磁导率就是一个用来表示媒介质导磁性能
的物理量，用μ表示，其单位为H/m。由实验 测得真空中的磁导率μ 0=4π×10-7H/m，为一
常数。
自然界大多数物质对磁场的影响甚微，只 有少数物质对磁场有明显的影响。为了比较媒 介质对磁场的影响，把任一物质的磁导率与真
空示的 ，磁即导：率的比值称r 作相0对磁导率，用 μr 表
• 磁感应强度是个矢量，它的方向就是该点的 磁场的方向。
磁感线的疏密程度可以大致反映磁感应强 度的大小。在同一个磁场的磁感线分布图上， 磁感线越密的地方，磁感应强度越大，磁场越 强。
磁场越强，磁感应强度越大；磁场越弱， 则磁感应强度越小。普通永磁体磁极附近的磁 感应强度一般在0.4-0.7T，电动机和变压器铁 芯中心的磁感应强度为0.8-1.4T，地面附近地
化而引起的。 当流过线圈的电流发生变化时，导致穿过线圈的磁通量也随之变化，
从而产生了自感电动势。
•2、自感电动势的方向
自感电动势的方向可结合楞次定律和右手螺旋定则来确定
。 当原来的电流增大时，自感电动势与产生电流的电流电动势方向相反； 当原来的电流减小时，自感电动势与产生电流的电源电动势方向相同。
自感系数
•三、磁感应强度
磁场的强弱用磁感应强度（B）表示。它 的大小是这样定义的：让1m长的导线垂直于磁 场方向放入磁场，并通以1A的电流是，如果受 到的磁场力为1N，则导线所处的磁场的磁感应 强度为1特斯拉（T).
磁感应强度——在磁场中，垂直于磁场方向的通电导线，所受电磁力F与
F 电流I和导线长度l的乘积Il的比值，用B表示，单位为特斯拉，简称特（T）。 B Il
相对磁导率只是一个比值。它表明在其他
根据相对磁导率的大小，可把物质分为三类：
（1）顺磁物质
相对磁导率稍大于1。如空气、铝、铬、 铂等。
（2）反磁物质
相对磁导率稍小于1。如氢、铜等。
（3）铁磁物质
相对磁导率远大于1，其可达几百甚至数 万以上，且不是一个常数。如铁、钴、镍、硅 钢、坡莫合金、铁氧体等。
两个磁极互不接触，却存在相互作用力，这是为什么呢？原来在磁体周围 的空间中存在着一种特殊的物质——磁场。
磁铁并不是磁场的唯一来源。如下图：当把一根水平放置的通电导线平行 地移近一磁针上方时，磁针立即发生偏转。上述现象说明，电流周围存 在着磁场。
• 二、磁感线
在玻璃板上均匀地撒一层细铁屑，然后把一块蹄型磁体放在玻璃板下面。 轻敲玻璃板，铁屑转动静止后，便有序地排列起来。观察铁屑的分布情 况，可以看出，在磁极附近，铁屑最为密集，表明磁场最强。再在玻璃 板上不同位置放一些小磁针，根据铁屑的分布和磁场中各点的小磁针N 极的指向，人们可以画出曲线来描述磁场。这样的曲线成为磁感线。在 这些曲线上，每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是放在该点 的磁针N极所指的方向。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。
信息工程系 韩善海
第二章 磁场与电磁感应
目录
•2-1 磁场
1. 磁场； 2. 磁感线； 3. 磁感应强度； 4. 磁通； 5. 磁导率；
•2-2 磁场对电流的作用
1.磁场对电流的作用； 2.直流电动机的工作原理；
•2-3电磁感应
1.电磁感应现象； 2.感应电动势； 3.自感； 4.涡流； 5.互感；
F = BIl
式中 B-------磁感应强度，T； I--------电流，A； L---------导线长度，m.
如果通电导线与磁场不垂直，则磁场对电 流的作用力比垂直时要小；如果两者平行，则 作用力为零。
如果电流方向与磁场方向不垂直，而是有 一个夹角α，这时通电导线的有效长度为lsinα。 电磁力的计算式变为
自感电流产生的磁通称为自感磁通。 一个线圈中通过单位电流所产生的自感 磁通称为自感系数（简称电感），用L表示， 即
L的单位是亨利，用H表示。常采用较小 的单位有毫亨(mH)和微亨（μH）。
线圈的电感是由线圈本身的特性决定的
3、自感电动势的大小
自感电动势 L 的计算式为
L
t
L
i t
式中 L----自感系数，与线圈匝数、形状、大小及周围磁介 质的磁导率有关，其单位为亨利，H；
•根据不同的特点，可把铁磁材料分为三类：
名称
特点
典型材料及用途
硬磁材料 软磁材料 矩磁材料
不易磁化 碳钢、钴钢等，适合制作永久磁铁、扬声器的磁钢，在
不易退磁
各种电磁式仪表中有较多应用
容易磁化 容易退磁
硅钢、电解铁、铁镍合金等，适合制作电动机、变压器、 继电器等设备中的铁心，如汽车的发电机定子、启动机
• 在上图所示实验中，当用一块条形磁铁快速插入线圈时，会观察到检流计指 针向一个方向偏转；如果条形磁铁在线圈内静止不动，检流计指针不偏转； 再将条形磁铁由线圈中迅速拔出时，又会观察到检流计指针向另一个方向偏 转。
• 上述两实验说明：当导体做切割磁感线运动或者线圈中的磁通发生变 化时，在导体或线圈中都会产生感应电动势。若导体或线圈构成闭合 回路，则导体或线圈中将有电流流过。
面积一定时，如果通过该面积的磁感线越 多，则磁通越大，磁场越强。这一概念在电气 工程上有极其重要的意义，如变压器、电动机、
从φ=BS，可得
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，并且用 Wb/m2作单位。
•五、磁导率 如果用一个插有铁棒的通电线圈去吸引铁
屑，然后把通电线圈中的铁棒换成铜棒再去吸 引铁屑，便会发现在两种情况下吸力大小不同， 前者比后者大得多。这表明不同的媒介质对磁 场的影响不同，影响的程度与媒介质的导磁性 能有关。
------在∆t时间里，穿过回路磁通量的变化量；
∆i-------在∆t时间时，回路中电流的变化量。
•4、涡流
在有铁心的线圈中通入交流电时，就有交 变的磁场闯过铁心，这时会在铁心内部产生自 感电动势并形成电流，由于这种电流形如旋涡 ，故称“涡流”。
• 四、磁通 为了定量地描述磁场在某一范围内的分布
及变化情况，引入磁通这一物理量。 磁通——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，面积为 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Φ表示。
Φ = BS
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的乘积来表示磁通。
&2-3 电磁感应
• 学习目标
1.理解感应电动势的概念，会应用右手定则确定感应电动势的方向。 2.了解楞次定律、法拉第电磁感应定律。 3.理解发电机的工作原理。 4.了解自感和互感的应用，会判断互感线圈的同名端。 5.了解涡流的利与害。