電工電子技術與技能課件：磁場及電磁知識

變壓器

磁場及電磁知識變壓器的結構和原理1.了解磁場的特性及磁場的基本概念。2.了解電流的磁場，以及電流與磁場的關系。。3.掌握磁場對電流的作用力及左手定則。4.理解電磁感應現(xiàn)象，掌握右手定則和楞次定律磁場及電磁知識【學習目標】

【能力目標】

1.能夠用用安培定則判定電流周圍的磁場。2、能夠用左手定則判定磁場對電流的作用力方向。3、熟練運用右手定則和楞次定律判定感生電流的方向?！局R探究】

1.磁場的基礎概念

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具有吸引鐵、鈷、鎳等物質的性質成為磁性。具有磁性的物質稱為磁體。磁體上磁性最強的地方成為磁極。磁體有兩個磁極即N極和S極。磁極之間具有同名磁極相互排斥、異名磁極相互吸引的特性。磁極之間的相互作用是通過磁場發(fā)生的。

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磁場是一種看不見、而又摸不著的特殊物質。在磁場中，小磁針靜止時N極所指的方向，就是該點磁場的方向。如圖所示，磁感線形象直觀地描述出了磁場分布的情況。（a）條形磁鐵(b)蹄型磁鐵

2．電流的磁場通電直導線的磁場

通電導線中的電流方向決定了該導線周圍磁場的方向。通電直導線中電流的磁感線方向與電流方向之間的關系可以用安培定則(也叫右手螺旋定則)來判定。用右于握住導線，讓伸直的大拇指所指的方向與電流方向一致，那么彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向。

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通電直導線的磁場

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通電螺線管產生的磁場

通電直導線中電流的磁感線方向與電流方向之間的關系可以用安培定則(也稱右手螺旋定則)來判定。

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磁場對電流的作用力稱為安培力。當導體垂直于磁場方向放置時，導線所受的安培力的大小與導體中電流的大小成正比，與導體在磁場中的有效長度成正比，與通電導體所在位置的磁感應強度成正比。

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3．磁場對通電導體的作用力

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圖5-1-4通電導體在磁場中受力

方向可以用左手定則（如下圖）來判定：伸開左手，使拇指與其余四指垂直，并且都與手掌在同一個平面內。讓磁感線垂直穿入手心，使四指指向電流方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。

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4．電磁感應如圖所示的實驗，讓導體AB在磁場中向前或向后運動，電流表的指針發(fā)生偏轉，表明電路中有了電流。導體靜止或上下運動時，電流表指針不偏轉，電路中沒電電流?？梢姡洪]合電路的一部分導體做切割磁感線運動時，電路中就有電流產生只要穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化，閉合電路中就有感應電流產生。引起磁通量發(fā)生變化的原因有兩方面，面積S變化或磁感應強度B變化。

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右手定則當閉合回路的部分導體在磁場中做切割磁感線的運動時，感應電流的方向與磁感線方向、導體運動方向之間的關系，用右手定則判斷。伸開右手，讓拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內，讓磁感線垂直穿入手心，使拇指指向導體運動方向，其余四指所指的方向就是感應電流的方向。

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楞次定律感應電流產生的磁場總是阻礙引起感應電流的磁通量的變化。步驟：首先判明閉合回路的原磁通量是沿什么方向，發(fā)生著什么變化(增加還是減少)；然后根據楞次定律來確定感應電流所激發(fā)的磁場是沿什么方向(與原來的磁場方向是反向還是同向)；最后根據安培定則確定感應電流的方向。

磁