物理广角磁场的应用市公开课一等奖百校联赛特等奖课件.pptx

物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用物理广角物理广角 磁场应用磁场应用磁场对电流作用力有哪些应用？+-G磁电式电表线圈通电后转动。第1页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用一、磁电式仪表工作原理一、磁电式仪表工作原理1磁场对通电平面线圈磁力矩磁场对通电平面线圈磁力矩NSIIO Oab cd单匝矩形通电线圈放在匀强磁场中第2页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用NSIIO Oab cdFF 当线圈平面与磁场方向平行时，线圈ad边和bc边中电流与磁场方向平行，不受安培力；ab边和cd边中电流与磁场方向垂直，受安培力大小相等，方向相反，且不在一条直线，均与线圈平面垂直，对线圈产生磁力矩，使线圈绕转轴OO逆时针转动。第3页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用 设N匝密绕平面线圈面积为S，放在磁感应强度为B匀强磁场中，当线圈平面与磁场方向平行时，磁场对通电平面线圈磁力矩为 当线圈平面与磁场方向不平行时，磁力矩会减小；当线圈平面与磁场方向垂直时，磁力矩为零。FadOdFabFcdabcFbcIIBO第4页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用2磁电式仪表介绍磁电式仪表介绍螺旋弹簧线圈软铁电流表内部结构示意图 第5页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用 蹄形磁铁和铁芯间磁场均匀地辐向分布，不论通电线圈转到什么角度，线圈上跟铁芯轴线平行两边都受到与线圈平面垂直安培力。NSF F 第6页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用NSF F 安培力F产生磁力矩使线圈发生转动，线圈转动使螺旋弹簧被扭动，产生一个妨碍线圈转动弹力矩，其大小随线圈转动角度增大而增大，当这种妨碍力矩和安培力F产生使线圈转动磁力矩相平衡时，线圈停顿转动。第7页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用磁电式万用表 磁电式仪表优点是磁电式仪表优点是：刻度均匀，准确度高，灵敏度也高；磁电式仪表缺点是：磁电式仪表缺点是：只能测小电流，对过载敏感，轻易烧坏。第8页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用 磁场对电流作用力，是否是作用在形成电流运动电荷上呢？BI第9页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用二、磁场对运动电荷作用二、磁场对运动电荷作用演示试验演示试验+-O K A+-O K A N 磁场对运动电荷产生了作用力，使电子束运动径迹发生了弯曲，打在电子射线管另一端点O点。第10页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用试验表明：电子束在磁场中受到了磁场作用力。1洛伦兹力：洛伦兹力：磁场对运动电荷作用力称为洛伦兹力，用FL表示。2左手定则：左手定则：伸开左手，使大拇指跟其余四个手指垂直，且在同一平面内，把手放入磁场中，让磁感线垂直穿过手心，四指指向正电荷运动方向（或负电荷运动反方向），那么，大拇指所指方向就是电荷所受洛伦兹力方向。3洛伦兹力大小洛伦兹力大小第11页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用 当电荷运动方向与磁感线垂直时，洛伦兹力与运动粒子带电量q、运动速度v以及磁感强度B大小成正比，即 4显像管工作原理显像管工作原理 显像管后部电子枪发射电子激发屏幕内壁所涂荧光粉而发出颜色和光亮，磁场和电流控制电子发射角度和速度。第12页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用随堂练习随堂练习1什么叫洛伦兹力？其方向怎样判断？2当电荷运动方向与磁感线垂直时，洛伦兹力怎样计算？3什么叫软磁材料？什么叫硬磁材料？作业：作业：观察磁电式电表结构，了解其工作原理。第13页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用小结小结 本节学习了匀强磁场对通电矩形线圈作用力矩，了解了磁电式电表工作原理；学习了洛伦兹力计算，方向判断；了解了显像管工作原理；了解了磁介质概念和铁磁材料种类及其特征、用途。需要掌握公式需要掌握公式洛伦兹力大小：第14页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用小知识磁性材料小知识磁性材料 1磁介质：磁介质：把影响磁场物质称为磁介质。2磁化：磁化：把磁介质因外磁场作用而展现磁性现象称为磁化。3磁介质分类磁介质分类 物质分为三类顺磁性物质抗磁性物质铁磁性物质弱磁性物质强磁性物质磁性材料 第15页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用硬磁性材料 磁性材料按磁化后去磁难易可分为 软磁性材料磁化后轻易去掉磁性，剩磁较小。磁化后不轻易去掉磁性，剩磁较大。磁性材料按化学成份可分为金属磁性材料铁氧体材料主要成份为氧化铁第16页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用 软磁性材料用途软磁性材料用途：软磁性材料剩磁弱，而且轻易去磁，适合用于需要重复磁化场所。用来制造半导体收音机天线磁棒、录音机磁头、电子计算机中记忆元件，以及变压器、交流发电机、电磁铁和各种高频元件铁芯等。常见金属软磁性材料有硅钢、软铁、镍铁合金等。常见软磁铁氧体有锰锌铁氧体、镍锌铁氧体等。软磁性材料硅钢第17页物理（电工电子类）物理（电工电子类）第五章第五章 磁场的作用规律及应用磁场的作用规律及应用 硬磁性材料用途硬磁性材料用途：硬磁性材料剩磁强，而且不易退磁，适合制成永磁铁，应用在磁电式仪表、扬声器、话筒、永磁电机等电器设备中。常见金属硬磁性材料有碳钢、钨钢、铝镍钴合金等，常见硬磁铁氧体为钡铁氧体。第18页