电工学第八次课教案.doc

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1、教案续页焦作市技师学院—电气工程系【组织教学】1、检查班级学生出勤情况，查看教具是否完备，安定课堂秩序，集中学生注意力,准备上课。2、展示教学目标，板书教学目标、重难点。【知识回顾】6分钟在中学物理课里我们就学习过“磁”方面的一些知识，结合生活所见，请同学们举例：那些电器是利用了“磁场”进行工作的？同学们讨论。新课引入磁场有那些物理性质？你知道他是什么样？导入新课“磁场的描述”——磁感应线【新课内容】§3-1磁场一、磁场与磁感应线10分钟磁铁之间的相互吸引或排斥的力称为磁力。磁体周围存在磁力作用的空间称为磁场。互不接触的磁体之间的磁力，就是通过磁场这一特殊物质进行传递的。磁场和电

2、场都是一种特殊物质，它们之所以被认为特殊，就是因为它们不是由分子和原子所组成。磁场对磁体不但有力的作用，同时磁场也具有能量（磁场能）。磁场是有方向的，我们规定：“在磁场中的任一点，小磁针N极受力的方向，即小磁针静止时N极所指的方向就是该点的磁场方向”。为了形象地描述磁场的方向和强弱而引入了磁感应线这一概念，它与用电场线来描述电场相类似。所谓磁感应线，就是在磁场中画出的一些曲线，曲线上任意一点的切线方向，都与该点的磁场方向相同，如图2-1所示：图3-1磁感应线磁感应线具有以下特性：1.磁感应线是互不交叉的闭合曲线；在磁体外部由N极指向S极，而在磁体内部由S极指向N极。2.磁感应线上

3、任一点的切线方向，就是该点的磁场方向。6教案续页焦作市技师学院—电气工程系3.磁感应线的疏密表示磁场的强弱，磁感应线越密磁场越强，磁感应线越疏磁场越弱。磁感应线均匀分布而又互相平行的区域称为均匀磁场，反之称为非均匀磁场。在自然中存在着天然磁体，在实际应用中，大多是人工磁体，人工磁体是怎样产生的？引入——二、电流的磁场15分钟1820年丹麦科学家奥斯特在一次偶然的事件中发现，放在通电导体旁边的小磁针，会受到力的作用而偏转，这说明电流周围空间存在着磁场。现在人们把此现象称作电流的磁效应。这说明不仅磁铁产生磁场，电流也能产生磁场，磁和电是有密切关系的。1、通电直导线的磁场实验证明：在通

4、电直导线周围空间，电流越大，导线周围的磁场越强，通电直导线产生磁场的方向如图2-2a所示。图中的磁感应线是以导线上的各点为圆心，这些同心圆都在导线的垂直平面上。磁感应线的方向和电流方向的关系可用安培定则（右手螺旋定则）来确定——用右手握住导线，让伸直大拇指指向电流方向，那么弯曲四指所指的方向就是磁感应线的方向，如图2-2b所示。2、通电螺线管的磁场实际应用中，常把导线绕成线圈，称为螺线管。6教案续页焦作市技师学院—电气工程系通电螺线管内部和线圈周围也存在磁场，磁场情况如图2-3所示。螺线管通电以后表现出来的磁性，很像一个条形磁铁，一端相当于N极，另一端相当于S极，改变电流方向，它

5、的两极就对调。通电螺线管的外部的磁感应线与条形磁铁外部的磁感应线相似，也是从N极出来，进入S极的。通电螺线管内部具有磁场，内部的磁感应线与螺线管的轴线平行，方向由S极进入N极，并与外部磁感应线连接，形成闭合回路。通电螺线管的电流方向与它的磁感应线方向之间的关系也可以用右手定则来判定：用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向与电流方向一致，那么大拇指所指的方向就是螺线管内部磁感应线方向，也就是说，大拇指指向通电螺线管的N极。在数值上，螺线管线圈的匝数越多，通入螺线管线圈的电流越大，磁场越强。图3-3环形电流产生的磁场3、结合习题册进行电流的磁场典型例题讨论与讲解(14分钟到第一节课

6、结束）三、磁场对电流的作用1、磁场对通电直导体的作用10分钟通电的直导体周围存在磁场（电流的磁效应），它就形成了一个磁体，把这个磁体放到另一个磁场中，它也会受到磁力的作用。这就是通常所说的“电磁生力”。如图2-6实验所示：在蹄形磁铁的两极中悬挂一根直导体并使导体与磁感应线垂直，当有电流通过导体时，导体就会在磁场内受力而运动。通常把通电导体在磁场中受到的作用力叫做电磁力。实验证明：电磁力的大小与导体中的电流大小成正比，与导体在磁场内的有效长度及导体所在位置的磁感应强度成正比。图3-4通电导体在磁场图3-5左手定则图3-6通电平行中受到电磁力作用直导体间的作用力由图分析：当α＝90º

7、，则sin90º=1,导体受到的电磁力最大。当α＝0º时，则sin0º＝0，导体受到的电磁力最小，为零。通电导体在磁场内的受力方向，可用左手定则来判断。如图2-7所示，平伸左手，使拇指垂直其余四指，手心正对磁场的方向，四指指向电流方向，则拇指的指向就是通电导体的受力方向。6教案续页焦作市技师学院—电气工程系通电直导体在磁场中受到电磁力的作用，那么相距较近且相互平行的通电直导体之间的情况又是如何呢？如图2-8所示，由于每根载流导线的周围都产生磁场，所以每根导线都处在另一根导线所产生