5-1-磁场的基本知识.ppt

第五章磁场与电磁感应,第五章磁场与电磁感应,5-1 磁场的基本知识ppt课件,*,第五章磁场与电磁感应,5-1 磁场的基本知识ppt课件,*,第五章磁场与电磁感应,5-1 磁场的基本知识ppt课件,*,第五章磁场与电磁感应,5-1 磁场的基本知识ppt课件,*,第五章磁场与电磁感应,5-1 磁场的基本知识ppt课件,*,第五章磁场与电磁感应,5-1 磁场的基本知识ppt课件,*,第五章磁场与电磁感应,5-1 磁场的基本知识ppt课件,*,第五章磁场与电磁感应,5-1 磁场的基本知识ppt课件,*,第五章磁场与电磁感应,5-1 磁场的基本知识ppt课件,*,第五章磁场与电磁感应,5-1 磁场的基本知识ppt课件,*,电与磁的应用实例,磁场的基本知识,5-1,1,熟悉磁体及其性质。,2,了解电流的磁效应及其规律，能应用,右手螺旋定则判断通电长直导线和通,电螺线管的磁场方向。,3,理解磁感应强度、磁通、磁导率、磁,场强度的概念。,一、磁体及其性质,1,磁体与磁极,磁性：,物体能够吸引铁、镍、钴等金属及其合金的性质。,磁体：,具有磁性的物体。,常见人造磁体,5-1 磁场的基本知识ppt课件,磁极间的相互作用力：同名磁极相斥，异名磁极相吸。,小磁针,5-1 磁场的基本知识ppt课件,任何磁体都有,N,和,S,两个磁极，无论把磁体怎样分割，单独的,N,极或单独的,S,极都是不存在的。,5-1 磁场的基本知识ppt课件,磁体周围的空间存在着一种特殊的物质,磁场,。它看不见、摸不着，但是又具有一般物质所固有的一些属性（如力和能的特性）。,可用一个小磁针来判断某空间是否存在磁场。,2,磁场与磁感线,（,1,）磁场,5-1 磁场的基本知识ppt课件,（,2,）磁感线,条形磁铁的磁感线,磁感线,磁感线试验,5-1 磁场的基本知识ppt课件,磁感线是互不交叉的闭合曲线。在磁体外部由,N,极指向,S,极，在磁体内部由,S,极指向,N,极。,磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向，即小磁针,N,极所指的方向。,磁感线的密疏程度表示磁场的强弱，即磁感应线越密的地方磁场越强，反之越弱。,对磁感线的,规定：,5-1 磁场的基本知识ppt课件,平行于纸面的磁感线用带箭头的线段表示。,垂直于纸面向里的磁感线用符号“,”,表示。,垂直于纸面向外的磁感线用符号“,”表示。,“磁感线的方向从,N,极指向,S,极。,”,这句话对吗？为什么？,5-1 磁场的基本知识ppt课件,电流通过导体后必然产生磁场，这种现象称为电流的磁效应。,电流磁效应,二、电流的磁效应,实验结果表明，电流也能像磁铁一样产生磁场。电流通过导体后必然产生磁场，这种现象称为电流的磁效应。并且电流越大，产生的磁场越强。,5-1 磁场的基本知识ppt课件,电流所产生的磁场方向，可以用安培定则（也称右手螺旋定则）来判断。,1,直导线电流产生的磁场,5-1 磁场的基本知识ppt课件,用右手握住通电螺线管，弯曲的四指指向电流方向，则拇指的指向就是磁场的方向。,2,环形电流产生的磁场,5-1 磁场的基本知识ppt课件,请标出图中各电流产生的磁场方向或电流的方向或小磁针的偏转方向。,5-1 磁场的基本知识ppt课件,继电器是一种电控制器件，是指当输入量的变化达到规定要求时，在电气输出电路中使被控量发生预定的阶跃变化的一种电器，通常应用于自动化的控制电路中，它实际上是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。故在电路中起着自动调节、安全保护、转换电路等作用。,电磁继电器,5-1 磁场的基本知识ppt课件,电磁继电器一般由铁芯、线圈、衔铁、弹簧、触点等组成，如图示。其工作原理就是利用了电流的磁效应现象。,电磁继电器,5-1 磁场的基本知识ppt课件,电磁继电器工作原理,5-1 磁场的基本知识ppt课件,三、磁场的基本物理量,磁场的基本物理量很多，它们从各个不同,的角度描述了磁场的性质。如前面介绍的磁感,线，就是,定性,描述磁场在,某一空间,分布情况的,物理量。,5-1 磁场的基本知识ppt课件,磁感应强度的单位是特斯拉，,简称特（,T,）,。,在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受电磁力,F,与电流,I,和导线有效长度,l,的乘积,Il,的比值，称为该点的磁感应强度，用符号,B,来表示，即,1,磁感应强度,B,磁感应强度是,定量,描述磁场中,各点,磁场的强弱和方向的物理量。,5-1 磁场的基本知识ppt课件,磁感应强度是矢量，它的方向就是该点磁场的方向。,地面附近地磁场的磁感应强度大约是,310,5,710,5,T,；永久磁铁两磁极附近的磁感应强度大约是,0.4,1T,；在电机和变压器的铁芯中，磁感应强度可达,0.8,1.4T,。,5-1 磁场的基本知识ppt课件,2,磁通量,BS,磁感应强度,B,与垂直于磁场方向的面积,S,的乘积，称为通过该面积的磁通,。其单位为韦伯，简称韦（,Wb,）。,BS,cos,5-1 磁场的基本知识ppt课件,磁通是,定量,描述磁场在,某一范围,内分布情况的物理量。,由,BS,可得,可见，磁感应强度在数值上等于与磁场方向垂直的单位面积上的磁通，所以磁感应强度又称为磁通密度，从而得到它的另一个单位是,Wb/m,2,。,5-1 磁场的基本知识ppt课件,如果磁场与面积不垂直，而是有一个夹角,，如右图示，则磁通的公式应为,BS,cos,5-1 磁场的基本知识ppt课件,磁导率,用来表示媒介质导磁性能好坏的物理量,。用符号,表示，其单位为亨利米（,H,m,）。,3,磁导率,真空的磁导率,0,410,7,H,m,，且为一常数。,5-1 磁场的基本知识ppt课件,相对磁导率,任一物质的磁导率与真空磁导率的比值，用,r,表示，即：,相对磁导率是个比值，没有单位。它表明在其他条件相同的情况下，媒介质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的多少倍，即,=,r,0,。,5-1 磁场的基本知识ppt课件,分类,特点,材料,非铁磁物质,反磁物质,r,稍小于,1,如铜、氢气,顺磁物质,r,稍大于,1,如空气、铝、铬等,铁磁物质,r,远大于,1,，可达几百甚至数万以上，并且不是一个常数。铁磁物质被广泛应用于电工电子技术及计算机技术方面，如变压器、电动机等电气设备的铁芯,如铁、硅钢、坡莫合金、铁氧体、钴、镍等,根据相对磁导率的大小，可把物质分为两大类。,5-1 磁场的基本知识ppt课件,4,磁场强度,H,磁场强度,，其单位是,A/m,，它的数值只与,电流的大小,及导体的几何形状有关。,真空中的通电环形线圈：,介质中的通电环形线圈：,磁场强度是把电与磁沟通起来的一个,辅助物理量。,根据 ，要计算磁场中某点的磁感应强度,B,，一般应先计算磁场强度,H,，然后再计算出,B,。但是由于铁磁物质的磁导率,不是一个常数，所以计算起来很复杂。,5-1 磁场的基本知识ppt课件,1,有两个形状、大小和匝数完全相同的环形螺线管，一个用铁芯，一个用铜心。当两线圈通以同样大小的电流时，请比较两者的,B,、,H,、,是否相等？为什么,?,2,根据磁导率的大小，可把物质分为哪几类？变压器的铁芯应采用哪一类？,5-1 磁场的基本知识ppt课件,课堂小结,1.,磁极之间有相互作用力：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。,2.,对,磁感应线有如下规定：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，在磁体内部由,S,极指向,N,极。磁感应线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向，即小磁针,N,极所指的方向。磁感应线,的密疏程度表示磁场的强弱。,5-1 磁场的基本知识ppt课件,3.,电流通过导体后产生磁场的现象称为电流的磁效应。电流所产生的磁场方向，可以用安培定则（也称右手螺旋定则）来判断。,课堂小结,5-1 磁场的基本知识ppt课件,4,磁感应线,是定性描述磁场在某一空间分布情况的物理量。,磁感应强度,是定量描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量，用符号,B,表示。,磁通,是定量描述磁场在某一范围内分布情况的物理量，用符号,表示。,磁场强度,是把电与磁沟通起来的一个辅助物理量。,磁导率,是一个用来表示媒介质导磁性能好坏的物理量。,课堂小结,5-1 磁场的基本知识ppt课件,5,根据磁导率的大小，可把物质分为两大类：非铁磁物质和铁磁物质。铁磁物质被广泛应用于电工、电子技术及计算机技术方面。,课堂小结,5-1 磁场的基本知识ppt课件,