单元5（第1部分）.doc

课题
5.1电流的磁效应
5.2磁场的主要物理量
5.3磁场对通电导线的作用力

课型
新课
授课班级

授课时数
2

教学目标
1．掌握直线电流、环形电流和通电螺线管的磁场，以及磁场方向与电流方向的关系。
2．理解磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度的概念、相互关系及匀强磁场的性质。
3．掌握左手定则

教学重点
磁场的四个物理量以及磁场方向与电流方向的关系。

教学难点
磁场强度的大小与媒介质性质无关。

学情分析

教学效果

教后记

新课
5.1电流的磁效应
一、磁场
磁极间相互作用的磁力是通过磁场传递的。磁极在它周围的空间产生磁场，磁场对处在它里面的磁极有磁场力的作用。
二、磁场的方向和磁感线
1．磁场的方向：在磁场中任一点，小磁针静止，N极所指的方向为该点的磁场方向。
2．磁感线：在磁场中画出一些曲线，在曲线上每一点的切线方向都与该点的磁场方向相同。

三、电流的磁场
1．直线电流的磁场
电流方向与它的磁感线方向之间的关系用安培定则判定。
例：

2．环形电流的磁场
电流方向与它的磁感线方向之间的关系，用安培定则判定。
例：

3．通电螺线管的磁场
电流方向与它的磁感线方向之间的关系用安培定则判定。

5.2磁场的主要物理量
一、磁感应强度B
1．它是表示磁场强弱的物理量
B = （条件：导线垂直于磁场方向）
B可用高斯计测量，用磁感线的疏密可形象表示磁感应强度的大小。
2．单位：
F——N（牛顿），I——A（安培），l——m（米），B——T（特斯拉）
3．B是矢量，方向：该点的磁场方向。
4．匀强磁场：在磁场的某一区域，若磁感应强度的大小和方向都相同，这个区域叫匀强磁场。
二、磁通Φ
1．Φ = B S （条件：① B ^ S；② 匀强磁场）
2．单位：韦伯（Wb）
3．B =；B可看作单位面积的磁通，叫磁通密度。
三、磁导率 µ
1．表示媒介质导磁性能的物理量。真空中磁导率：µ0 = 4p ´ 10-7 H / m。相对磁导率：µr =
2．µr ＜ 1反磁性物质；µr ＞ 1顺磁性物质；µr >> 1铁磁性物质。前面两种为非铁磁性物质 µr »1，铁磁性物质 µ 不是常数。
四、磁场强度H
1．表示磁场的性质，与磁场内介质无关。
2．H = 或 B = µ H = µ0 µr H
3．（1）磁场强度是矢量，方向和磁感应强度的方向一致。
（2）单位：安 / 米（A / m）

新课
5.3　磁场对通电导线的作用力
一、磁场对通电导线的作用力
1．力的大小
（1）当电流方向与磁场方向垂直时
F = B I l（适用于：一小段通电导线；匀强磁场）
（2）若电流方向与磁场方向平行，则F = 0。
（3）若电流方向与磁场方向间有一夹角q，则

B1 = B cos q ；B2 = B sinq
F = B2I l = B I l sin q
讨论：q = ，F = B I l最大；q = 0°，F = 0最小。
单位：F －牛顿（N）；l－ 米（m）；B－特斯拉（T）。
2．力的方向 —— 用左手定则判定
例1：一根通电直导线放在磁场中，图中已分别标明电流，磁感应强度和磁场对电流的作用力这三个物理量中两个量的方向，试标出第三个物理量的方向。
例2：一匀强磁场B = 0.4 T；l = 20 cm；q = 30°；I = 10 A，求：直导线所受磁场力的大小和方向。
二、电流表的工作原理（磁电式）
1．匀强磁场对通电线圈的作用力

2．磁场使线圈偏转的力矩M1 = K1 I；弹簧产生的力矩M2 = K2q ，两力矩平衡（ M1 = M2 ）时，线圈就停在某一偏转角上，指针指到刻度盘的某一刻度，刻度是均匀的。
3．优点：刻度均匀，准确度高，灵敏度高。缺点：价格贵，对过载很敏感。

练习
习题（《电工技术基础与技能》周绍敏主编）
1．是非题（1）～（4）。
2．选择题（1）～（4）。
3．填充题（1）～（4）。

小结
1．磁场的方向。
2．电流的磁场、安培定则。
3．磁场的主要物理量。
4．磁场对通电导体的作用、左手定则。

布置作业
习题 （《电工技术基础与技能》周绍敏主编）
4．问答与计算题（1）～（8）。