《磁場(chǎng)期末復(fù)習(xí)》課件

《磁場(chǎng)期末復(fù)習(xí)》重要概念回顧磁場(chǎng)磁場(chǎng)是磁體周圍存在的一種特殊物質(zhì)，用磁感應(yīng)強(qiáng)度來描述磁通量磁通量是指通過某一面積的磁感應(yīng)線條數(shù)，反映了穿過該面積的磁場(chǎng)強(qiáng)弱電磁感應(yīng)當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流磁場(chǎng)定義及特性定義磁場(chǎng)是磁體周圍存在的一種特殊形式的物質(zhì)，它對(duì)放入其中的磁體或運(yùn)動(dòng)電荷產(chǎn)生力的作用。特性磁場(chǎng)具有方向性，磁場(chǎng)線從磁體的N極出發(fā)，指向S極，磁力線不會(huì)相交。磁感應(yīng)強(qiáng)度磁感應(yīng)強(qiáng)度是描述磁場(chǎng)強(qiáng)弱程度的物理量。磁感應(yīng)線磁感應(yīng)線是用來描述磁場(chǎng)方向和強(qiáng)弱的曲線。磁感應(yīng)線是假想的曲線，它在空間中是連續(xù)的，且不互相交叉。磁感應(yīng)線的方向表示磁場(chǎng)方向，磁感應(yīng)線越密集的地方磁場(chǎng)越強(qiáng)，反之磁場(chǎng)越弱。磁感應(yīng)強(qiáng)度計(jì)算1安培力法利用安培力公式計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度，適用于已知電流和磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)電荷所受的力的情況。2磁通量法通過計(jì)算磁通量和線圈面積，可以求解磁感應(yīng)強(qiáng)度，適用于已知磁通量和線圈面積的情況。3磁偶極矩法利用磁偶極矩公式，可根據(jù)磁偶極矩和距離計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度，適用于已知磁偶極矩和距離的情況。磁通量穿過某一面積的磁感線條數(shù)稱為磁通量。磁通量的大小取決于磁感應(yīng)強(qiáng)度和穿過的面積。磁通量是一個(gè)標(biāo)量，用Φ表示，單位為韋伯（Wb）。磁通量公式Φ=B?S磁通量(Φ)B磁感應(yīng)強(qiáng)度S面積磁通量守恒定律1閉合曲面穿過任何閉合曲面的磁通量總和為零。2磁力線磁力線是封閉的，沒有起點(diǎn)和終點(diǎn)。3磁場(chǎng)強(qiáng)度磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化會(huì)導(dǎo)致磁通量的變化。法拉第電磁感應(yīng)定律磁通量變化當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與穿過閉合電路的磁通量變化率成正比。感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流的方向總是阻礙引起它產(chǎn)生的磁通量變化。電磁感應(yīng)規(guī)律磁場(chǎng)變化產(chǎn)生電流當(dāng)穿過閉合回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流。感應(yīng)電流方向感應(yīng)電流的方向總是阻礙引起它產(chǎn)生的磁通量的變化，即楞次定律。法拉第電磁感應(yīng)定律感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小等于穿過回路的磁通量變化率，即E=ΔΦ/Δt感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)定義1概念當(dāng)穿過閉合電路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，閉合電路中會(huì)產(chǎn)生電流，這種現(xiàn)象叫做電磁感應(yīng)。2定義感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是電路中產(chǎn)生感應(yīng)電流的原因，是由于磁通量變化而產(chǎn)生的。3性質(zhì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小與磁通量變化率成正比，方向遵循楞次定律。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式E電動(dòng)勢(shì)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小等于穿過閉合電路的磁通量變化率Φ磁通量磁感應(yīng)強(qiáng)度與穿過面積的乘積t時(shí)間磁通量變化的時(shí)間感應(yīng)電流方向楞次定律感應(yīng)電流的方向總是阻礙引起它的磁通量的變化。右手定則右手握住導(dǎo)線，拇指指向磁通量的變化方向，其余四指的指向即為感應(yīng)電流的方向。應(yīng)用楞次定律可以用于解釋各種電磁現(xiàn)象，例如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)的工作原理。自感和互感自感當(dāng)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，線圈本身會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為自感?；ジ挟?dāng)一個(gè)線圈中的電流發(fā)生變化時(shí)，另一個(gè)線圈中會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，這種現(xiàn)象稱為互感。自感系數(shù)計(jì)算1公式L=Φ/I2磁通量Φ=NΦ03磁通量Φ0=BS4磁感應(yīng)強(qiáng)度B=μ0nI自感系數(shù)的計(jì)算涉及多個(gè)物理量。首先，使用磁通量除以電流計(jì)算自感系數(shù)。磁通量則由匝數(shù)乘以單匝磁通量得出，而單匝磁通量等于磁感應(yīng)強(qiáng)度乘以線圈截面積。最后，磁感應(yīng)強(qiáng)度又可以根據(jù)磁場(chǎng)強(qiáng)度和介質(zhì)磁導(dǎo)率計(jì)算?；ジ邢禂?shù)計(jì)算定義互感系數(shù)反映了兩個(gè)線圈之間相互感應(yīng)的強(qiáng)弱程度。公式M=Φ21/I1=Φ12/I2，其中Φ21表示線圈1的電流I1在穿過線圈2時(shí)產(chǎn)生的磁通量。影響因素互感系數(shù)受兩個(gè)線圈的形狀、大小、距離和相對(duì)位置的影響。渦流及其應(yīng)用渦流原理當(dāng)導(dǎo)體在變化的磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體內(nèi)會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流，這些感應(yīng)電流形成閉合回路，稱為渦流。渦流應(yīng)用渦流在生活中有著廣泛的應(yīng)用，例如電磁爐、電磁制動(dòng)器、金屬探測(cè)器等。電動(dòng)機(jī)工作原理1電流產(chǎn)生磁場(chǎng)電流流經(jīng)線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)2磁場(chǎng)相互作用線圈磁場(chǎng)與外部磁場(chǎng)相互作用3轉(zhuǎn)動(dòng)磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生力矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩計(jì)算電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩是電動(dòng)機(jī)輸出的力矩，反映了電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)負(fù)載的能力。電磁鐵及應(yīng)用定義由通電線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)，其磁性強(qiáng)弱和磁場(chǎng)方向可以通過改變電流大小和方向進(jìn)行控制。應(yīng)用廣泛應(yīng)用于各種領(lǐng)域，例如電動(dòng)機(jī)、發(fā)電機(jī)、繼電器、揚(yáng)聲器等。特點(diǎn)磁性可控，易于制造，成本低廉，便于使用。磁滯回線及其意義定義磁滯回線是指在對(duì)鐵磁材料進(jìn)行磁化時(shí)，磁化強(qiáng)度隨磁場(chǎng)強(qiáng)度的變化曲線。它反映了鐵磁材料的磁化特性。意義磁滯回線可以幫助我們了解鐵磁材料的磁化特性，例如磁滯、矯頑力、剩磁等。這些特性對(duì)鐵磁材料的應(yīng)用具有重要意義。軟磁材料和硬磁材料軟磁材料易于磁化，但磁化后磁性容易消失，如鐵、鎳等，常用于電磁鐵。硬磁材料不易磁化，但磁化后磁性不易消失，如鋼、鈷等，常用于永磁體。永磁鐵及其應(yīng)用磁懸浮列車?yán)糜来盆F產(chǎn)生的磁力，使列車懸浮在軌道上方，高速運(yùn)行，提高效率，減少摩擦。永磁電機(jī)利用永磁鐵產(chǎn)生的磁場(chǎng)，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，提高電機(jī)效率，降低能耗。磁性吸附利用永磁鐵的磁力，實(shí)現(xiàn)物體之間的吸附，廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)、醫(yī)療設(shè)備等領(lǐng)域。電磁波的形成1振蕩電場(chǎng)當(dāng)電荷在導(dǎo)體中做加速運(yùn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生變化的電場(chǎng)，從而形成電磁波。2振蕩磁場(chǎng)變化的電場(chǎng)會(huì)產(chǎn)生變化的磁場(chǎng)，形成電磁波的磁場(chǎng)部分。3電磁波傳播電場(chǎng)和磁場(chǎng)互相垂直且相互誘導(dǎo)，以光速在空間中傳播，形成電磁波。電磁波的特性1橫波性質(zhì)電場(chǎng)和磁場(chǎng)相互垂直，并且都垂直于電磁波傳播方向。2速度恒定在真空中，電磁波的速度為光速，約為每秒30萬公里。3波動(dòng)性電磁波具有反射、折射、衍射和干涉等波動(dòng)現(xiàn)象。電磁波的分類無線電波用于廣播、通信、雷達(dá)等。微波用于微波爐、衛(wèi)星通信等。紅外線用于遙控器、熱成像儀等。可見光人類肉眼可見的光，用于照明、攝影等。電磁波的利用無線電通信、電視廣播、手機(jī)信號(hào)等醫(yī)療診斷、治療，如X射線透視、微波治療衛(wèi)星遙感、氣象預(yù)報(bào)、導(dǎo)航定位等光纖通信、激光切割、激光焊接等期末復(fù)習(xí)總結(jié)1磁場(chǎng)概念理解磁場(chǎng)的基本概念，如磁感應(yīng)強(qiáng)度、磁通量等。2電磁感應(yīng)定律掌握法拉第電磁感應(yīng)定律，并能運(yùn)用該定律解決相關(guān)問題。3自感和互感理解自感和互感的概念，并能計(jì)算自感系數(shù)和互感系數(shù)。4電磁鐵和電動(dòng)機(jī)了解電磁鐵和電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和工作原理，并能解決相關(guān)計(jì)算問題。重點(diǎn)難點(diǎn)鞏固磁場(chǎng)力的計(jì)算理解洛倫茲力和安培