《磁场与电磁感应》PPT课件

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1、第十章磁场和电磁感应一、磁场的基本概念（一）磁场1.物质性：磁场是物质存在的一种形式；2.基本性质：磁场对放入其中的磁体、电流有力的作用；3.磁场的产生：磁体或电流周围存在磁场；4.磁场的方向：小磁针静止时N极指向为磁场方向；5、磁极间的作用：同名相斥，异名相吸；（二）磁感线1.假想曲线，客观不存在（理想模型）；2.疏密表示强弱，磁感线切线方向为磁场方向；3.磁感线空间分布：两条磁感线不会相交，不相切；4.磁感线是封闭曲线（外部N→S，内部S→N）；5、常见几种磁场的磁感线1）.条形磁铁（2）.同名磁极（3）.异名磁极2）.马蹄

2、形磁铁3）.通电直导线4）.通电螺线管5）.通电环形导线6）.地磁场（三）安培定则：1、内容：用右手握住导线，让伸直的大拇指的方向跟电流的方向一致，弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。2、特点：电流方向与磁感线方向可互换；3、应用：1）直线电流：2）环形电流：3）通电螺线管：（四）磁现象的本质1、电流能够产生磁场：奥斯特的电流磁效应；2、磁体能够产生磁场：安培的分子环流假说；3、运动的电荷能够产生磁场：罗兰的圆盘实验。4、磁现象的电本质：所有的此现象都是由电荷的运动引起的。（五）磁感应强度1、定义：垂直于磁场方向的通电导线

3、，所受的安培力F，跟电流I和导线的长度L的乘积的比值，叫做该点的磁感应强度；2、表达式：B=F/IL⊥3、单位：特斯拉（T）：1T=1N/A·m4、特点：1）矢量性：方向与某点小磁针N极指向（磁感线该点切线方向）相同。2）固有性：与放入的电流无关，只由原磁场的性质决定；3）普适性：比值定义法适用于一切磁场；4）叠加性：遵循平行四边形法则。5、匀强磁场：磁感应强度处处相同（磁感线平行等距）的磁场；6、磁感应强度的测量：1）用磁传感器伸进通电螺线管内测得B—x曲线；2）电流天平；3）利用地磁场测磁铁磁场的磁感应强度；（六）磁通量1、

4、定义:穿过某一面积的磁感线条数.2、表达式：Φ=BS⊥3、单位：wb(韦伯)4、特点：1）标量性：只有大小,没方向,但有正负；2）合磁通：穿过某一面的抵消后的净剩磁感线的多少；3）磁通量的改变量：⊿Φ=Φ2-Φ14）磁通量与线圈的匝数无关；（七）磁通密度：1）定义：垂直磁场方向单位面积上的磁通量，即单位面积上的磁感线条数；2）表达式：B=Φ/S⊥3）单位：特斯拉（T）二、磁场对电流的作用---安培力一、磁场对电流作用力大小:1、表达式：F=BIL2、适用条件：1）匀强磁场2）导线与磁场垂直3、几种情况：（1）当IB，F=BIL

5、（最大）（2）当I//B，F=0（最小）（3）当I与B有夹角，F=BILsinBIBIBI二、磁场对电流作用力方向:（一）左手定则1、伸开左手，大拇指跟四指垂直，且在同一平面内2、让磁感线穿过手心3、使四指指向电流方向，则大拇指指向安培力的方向4、注意：B与I可以不垂直，但F一定与B、I都垂直；（二）导体运动方向的判断1、微元法：对导体的每一小段应用左手定则，然后求合力；2、等效法：利用安培定则将条形磁铁与环形电流等效；3、推论法：利用两通电导线“同向相吸，反向相斥”的结论；4、特殊位置法：利用导体便于分析的特殊位置判断。

6、SN（三）磁力矩1、公式推导：如图，已知矩形线圈abcd匝数为n，面积为S，通入恒定电流I，在匀强磁场B中绕竖直轴OO’转动；若t=0时，线圈与磁场垂直，则任意时刻t线圈所受的磁力矩多大？2、结论：1）磁力矩表达式：M=nBIS∥2）特点：（1）与形状无关；（2）与平行轴位置无关；三、电磁感应（一）基本概念1、电磁感应现象2、感应电流的条件3、感应电动势4、楞次定律5、右手定则（二）法拉第电磁感应定律1、感应电动势（待续）习题类型1、各类磁场的识图；2、通电导体在磁场中运动方向的判断；3、安培力的应用；4、感应电流的判断；5、感

7、应电动势的计算；6、磁场中图像的问题；7、磁场中的能量应用；8、高考真题赏析。1、各类磁场的识图；1）几种常见的磁感线的识图（1）立体图；（2）俯视图；（3）截面图；（4）正视图；2）地磁场的一些说法（1）水平与竖直；（2）南北与东西；安培力的应用1、图中相距1m的两水平长轨道上有一质量为1kg的铜棒，整个装置处于一竖直方向的匀强磁场内，并由一轨道输送5A的稳恒电流到另一轨道，若铜棒跟轨道间的动摩擦因数为0.06，为使铜棒向右作匀速运动，则匀强磁场的方向如何？其磁感应强度多大？2、在倾角为30的光滑斜面上垂直纸面旋转一根长为L

8、，质量为m的直导体棒，一匀强磁场垂直于斜面向下，如图所示，当导体棒内通有垂直纸面向里的电流I时，导体棒恰好静止在斜面上，则磁感强度的大小为B＝＿＿＿＿＿＿＿。3（00高考）如图所示，两根平行放置的长直导线a和b载有大小相同方向相反的电流，a受到磁场力大小为F1，