磁的基本概念.ppt

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1、学习方法始终以变化的概念对待磁的问题，不变就没有工程应用价值，即始终不忘记频率这个参数。掌握单位的物理意义，由于电磁学的单位经常用科学家的名字命名的因此不容易记忆与换算，如韦伯、奥斯特、特斯拉、高斯、亨利和安培等；学会联想学习，与电路的概念，力学的概念，能量等进行联想学习，因为我们已经有很好的物理基础（力学，电学两大门类）；第一章磁的基本概念19-20世纪初的四位伟大科学家Maxwell:麦克斯韦电磁场理论Lenz:楞次定律Amper:安培定律Frady:电磁感应定律单位制：国际单位制，标准统一，计算方便，但工程应用不方便；实用单位，工程上使用比较方

2、便。1.1磁的基本现象永久磁铁:能长时间保持磁性的介质。将永久磁棒悬挂起来,总是一头指南,一头指北,指南的一头称S(South)极,指北的一头称为N极(North)。自然界有一类特殊物质Fe,Ni,Co等在一定条件下,能相互吸引,这种物质称它们具有磁性.很多磁性材料是稀有金属，而铁是黑色金属，自然界存储广，所以称为“黑色艺术殿堂”。使这类物质具有磁性的过程称为磁化。磁化过程在磁性物质分子间有一种特殊的作用力而使每一区域内的分子磁铁都排列整齐，显示磁性。这些小区域称为磁畴。磁畴：分子由于电子环绕原子核运动和本身自转运动而形成分子电流，分子电流产生磁场，

3、每个分子相当于一个基本小磁铁。磁化(Magnetization)无外磁场作用下特点：有外磁场作用下的特点：磁的现象B、空间有种物质称为磁场,与引力场和电场一样相同磁极性靠近时互相排斥相反的磁极性靠近时互相吸引吸引与排斥说明下列问题:A、有作用力,就有有能量磁场的表达科学家的实验，小磁针放在磁铁附近，在磁力的作用下的表现。磁力线，磁感应线，磁通线表示磁场；并不真正存在这些线条，也没有物理量在这些线条上流动，只是为了表达。磁场发现最早发现是力，力学是早于电学发展的，因为容易被人们体验，但电学和磁学不容易发觉和体验，所以电学是在力学比较成熟的时候才得以发展

4、。实验中发现的一些磁现象，为了解释这些现象，就用磁场来表达。电学电磁学发展尤其快，人们驾驭它们的能力非常强大，以至于导致今天生活的巨大变化，人类离不开电了。1.2电流与磁场如果将载流导体或运动电荷搬到磁场中，导体受到作用力，克服作用力移动则要做功，而做功需要能量，能量变化需要场地和时间，所以在理解磁现象的时候，千万别忘记了能量、时间和场地三个要素。载载流导体周围有磁场，说明下列问题:A.电流产生磁场；B.电流被磁场包围。安培定则，右手定则磁场是电流产生的，而电流总是被磁场所包。右手定则：围绕两根平行载流导体的磁场，每根导体流过相等的电流，但方向相反，

5、即一对连接电源到负载的导线。空心线圈磁场。每根导线单个的场在线圈内叠加产生高度集中和线条流畅的场。磁场最强的地方和磁场最弱的地方？等磁位线磁场最强处1.3磁的单位和电磁基本定律由于用科学家的名字命名的磁学单位难以理解和记忆，而电学单位和力学单位使用时间较长和生活中的接触程度大容易记忆。研究磁的单位的意义和方法：联想学习方法用单位长度的导线，放在均匀的磁场中，通过单位电流所受到的力的大小（）表示磁场的强弱——磁感应强度（）。是表示磁场内某点磁场的强度和方向的物理量。方向：左手定则判断。单位：特斯拉国际单位（SI）制高斯电磁单位（CGSM）制1.3.1磁

6、感应强度要研究磁感应强度的单位要从源头分析“力”1牛顿/(安培米)=1特斯拉1高斯=1克/（安厘米）(厘米克秒制,CGS)1T=10000GS(思考一下？)垂直通过一个截面的磁力线总量称为该截面的磁通量，简称磁通。用Φ表示。1.3.2磁通Φ单位：韦伯，简称韦SI制麦克斯韦，简称麦CGSM制1韦＝108麦在一般磁芯变压器和电感中，给定结构磁芯截面上，或端面积相等的气隙端面间的磁场基本上是均匀的，则磁通可表示为均匀磁场中的磁通面积Area磁通单位换算磁力线的数量磁密单位Ｂ：１牛顿／(安米)面积单位Ａ：平方米磁通单位：１牛顿米／安，用韦伯表示,Ｗb从磁通的

7、单位可以揭示出电流产生力矩的特点，即电磁力的特性．ＭＫＳ和ＣＧＳ制单位换算磁感应强度也称为磁通密度简称磁密.FluxDensity1.3.3磁导率μ和磁场强度(H)联想电路中的电压和电流的关系，为了描述它们的数量关系，引入电阻R，表示导体的固有特性的物理量。磁场中引入μ，解决磁场强度和磁感应密度的数量关系，表示磁场媒介固有特性的物理量。电流产生磁场，但电流在不同的介质中产生的磁感应强度是不同的。为了表征这种特性，将不同的磁介质用一个系数来考虑，称为介质磁导率，表征物质的导磁能力。在介质中，越大，介质中的磁感应强度B就越大。真空中的磁导率——比

8、0大的倍数称为材料的相对磁导率r。1.磁介质的磁导率()在任何介质中，磁场中某点的B与该点的的比值定