4--电路板 5--铜片开关
6—预留的电池仓 7--橡胶减震圈 8--线圈 9--强
《电工学》课件
力磁铁
第二章 磁、磁场和电流的关系
一、感应电流的产生及方向判定 二、感应电动势及方向判定
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第二章 磁、磁场和电流的关系 一、感应电流的产生及方向判定
将一条形磁铁放置在线圈中，当其静止时，检流计的指 针不偏转，但将它迅速地插入或拔出时，检流计的指针都会 发生偏转，说明线圈中有电《电流工。学》课件
《电工学》课件
楞次定律
第二章 磁、磁场和电流的关系
二、感应电动势及方向判断
1．法拉第电磁感应定律 在上述实验中，如果改变磁铁插入或拔出的速度，就会 发现，磁铁运动速度越快，指针偏转角度越大，反之越小。 而磁铁插入或拔出的速度，反映的是线圈中磁通变化的速度。 即：线圈中感应电动势的大小与线圈中磁通的变化率成正比。 这就是法拉第电磁感应定律。
当前的电压。同时，万用表还可以测量出
灯泡电路中的电流大小。
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第二章 磁、磁场和电流的关系
万用表之所以能够测量出电压、电路等，主要是因 为测量电流、电压的万用表当线圈里通入电流时，这个 电流受到磁场的作用力，线圈将会发生偏转，使得万用 表的指针偏转一定角度。
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第二章 磁、磁场和电流的关系
断开开关后，通过线圈L的电流突然减小，穿 过线圈L的磁通也很快减少，线圈中必然要产生 一个很强的感应电动势，以阻碍电流的减小。由 于线圈L与灯泡HL在电路中并联，在电源已被切 断的情况下，依然组成回路。线圈L中瞬间产生 的较强感应电动势，使该回路中瞬间通过较大的 感应电流，所以灯泡会突然闪亮。
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用铁屑模拟 磁场的分布
第二章 磁、磁场和电流的关系
条形磁体的 磁感线
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蹄形磁体 的磁感线
第二章 磁、磁场和电流的关系
3．磁感线方向与磁场方向关系
在磁感线上，每一点的切线方向就是该点的磁场方向， 即放在该点的磁针N极所指的方向；在磁体外部磁感线方 向由N极指向S极，在磁体内部磁感线方向由S极指向N极， 磁感线是闭合曲线。
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均匀磁场的 磁感线
第二章 磁、磁场和电流的关系
三、电流的磁场
不仅磁铁能产生磁场，电流也能产生磁场， 这种现象称为电流的磁效应。
电流的磁场
把小磁针放在通电导线下方，《电工学》课接件通电源，绕上漆包线的铁
小磁针转动
钉就成了磁体
第二章 磁、磁场和电流的关系
1．直线电流的磁场
安培定则(右手螺旋定则)——右手握住直 导线，大拇指所指的方向为电流方向，四指 所指的方向为磁感线的环绕方向。
一、磁场对通电直导体的作用 二、通电平行直导线间的磁场作用 三、磁场对通电线圈的作用
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第二章 磁、磁场和电流的关系
一、磁场对通电直导体的作用
磁场对通电直导体的作用：
磁场对通电直导体的作 用及判断电磁力的方向
通常把通电导体在磁场中受到的力称为电磁力，也称
安培力。。
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第二章 磁、磁场和电流的关系
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第二章 磁、磁场和电流的关系
对于磁场在空间的分布情况，可以用磁 感线的多少和疏密程度来形象地描述，但是 这只是定性分析。 通过磁场作用的实验，在 蹄形磁体两极所形成的均匀磁场中，悬挂一 段直导线，让导线方向与磁场方向保持垂直， 给导线通电，可以看到导线因受力而发生摆 动。这说明磁场对进入场中的运动电荷或载 流导体有磁力的作用。要定量地描述这个作 用力的大小，需要引入磁感应强度这个矢量 来衡量，以此来磁场中各点磁场的强弱和方 向。
通电平行直导线间的作用
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第二章 磁、磁场和电流的关系
判断受力时，可以用右手螺旋法则判断每个电流 产生的磁场方向，再用左手定则判断另一个电流在这 个所的 母线排就是这种互相平 行的载流直导体，为了 使母线不致因短路时所 产生的巨大电磁力作用 而受到破坏，所以每间 隔一定间距就安装一个 绝缘支柱，以平衡电磁 力。
声器的磁钢
软磁材料
容易磁化容易 退磁
硅钢、铸钢、铁镍合金等，适合制作交 流电设备，如电动机、变压器、继电 器等设备中的铁心
矩磁材料 很易磁化很难 锰镁铁氧体、锂锰铁氧体等，适合制作
退磁
磁带、计算机的磁盘
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第二章 磁、磁场和电流的关系
第三节 磁场对电流的作用
掌握磁场对电流的作用力公式和左手定则。
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第二章 磁、磁场和电流的关系
2．直导体切割磁力线产生感应电动势 感应电动势的方向可用右手定 则判断。平伸右手，大拇指与其余 四指垂直，让磁感线穿入掌心，大 拇指指向导体运动方向，则其余四 指所指的方向就是感应电动势的方 向。
电磁感应直导体切 割磁力线
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第二章 磁、磁场和电流的关系
在无外磁场作用时，磁畴排列杂乱无章，磁性互相抵消， 对外不显磁性；但在外磁场作用下，磁畴就会沿着外磁场方向 变成整齐有序的排列，所以整体也就具有了磁性。
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第二章 磁、磁场和电流的关系
不同铁磁材料的分类：
名称
特点
典型材料及用途
硬磁材料 不易磁化不易 碳钢、钴钢等，适合制作永久磁铁，扬
退磁
断开开关SA，灯泡 先闪亮一下，然后才
熄灭。
想一想，为什么会出现上述现象呢？
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第二章 磁、磁场和电流的关系
一、自感现象 二、自感系数与自感电动势 三、自感现象的应用 四、线圈L的储能
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第二章 磁、磁场和电流的关系
一、自感现象
由于灯泡HL2与线圈L串联，开关合上后通 过线圈L的电流由零开始增大，穿过线圈L的磁 通也随之增加。根据愣次定律可知，感应电动 势要阻碍线圈中电流的增大，因此灯泡HL2必 然要比HL1亮得慢些。
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第二章 磁、磁场和电流的关系
一、磁感应强度 二、磁通 三、磁导率
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第二章 磁、磁场和电流的关系
一、磁感应强度
导线方向与磁场方向保持 垂直，经导线通电，可以看到 导线因受力而发生运动。
先保持导线通电部分的长度不变，改变电流的大小， 然后保持电流不变，改变导线通电部分的长度。
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第二章 磁、磁场和电流的关系
第四节 电磁感应
1．理解感应电动势的概念。 2．掌握电磁感应定律以及感应电动 势的计算公式。
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第二章 磁、磁场和电流的关系
手摇发 电的电
筒
手摇发电的 电筒是如何 发亮的呢？
插
落
入
出
手摇发电筒的结构原理图
1--聚焦镜片 2—电筒壳体 3—灯泡（发光二极管）
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高压输电 线上的绝 缘支柱
第二章 磁、磁场和电流的关系
三、磁场对通电线圈的作用
磁场对通电矩形线圈的作用是电动机旋转的基本原理。 在均匀磁场中放入一 个线圈，当给线圈通入电 流时，它就会在电磁力的 作用下旋转起来。
电刷 换向器
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第二章 磁、磁场和电流的关系
利用永久磁铁使通电线圈偏转的磁电式仪表也是根据 此原理制成的。
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第二章 磁、磁场和电流的关系
磁感应强度是个矢量，它的方向就是该点的磁场 的方向。
磁感线的疏密程度可以大致反映磁感应强度的大 小。在同一个磁场的磁感线分布图上，磁感线越密的 地方，磁感应强度越大，磁场越强。
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第二章 磁、磁场和电流的关系
二、磁化及应用： 使原来没有磁性的物质具有磁性的过程称为磁化。 只有铁磁性物质才能被磁化，而非铁磁性物质是不能被磁 化的。这是因为铁磁物质可以看作是由许多被称为磁畴的小磁 体所组成。
1．通电直导体在磁场中受力方向－左手定则 平伸左手，使大拇指与其余
四个手指垂直，并且都跟手掌在 同一个平面内，让磁感线垂直穿 入掌心，并使四指指向电流的方 向，则大拇指所指的方向就是通 电导体所受电磁力的方向。
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第二章 磁、磁场和电流的关系
二、通电平行直导线间的磁场作用
两条相距较近且相互平 行的直导线，当通以相同方 向的电流时，它们相互吸引 （左图）；当通以相反方向 的电流时，它们相互排斥 （右图）。
发电机就是应用导线切割磁感线产生感应电动势的原 理发电的，实际应用中，将导线做成线圈，使其在磁场中 转动，从而得到连续的电流。
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实际应用 的发电机
第二章 磁、磁场和电流的关系
【例】 如下图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有
一长度为 l 的直导体AB，可沿平行导电轨道滑动。当导
体以速度 v向左匀速运动时，试确定导体中感应电动势 的方向。
第二章 磁、磁场和电流的关系
解： 导体向左运动时，导电回路中磁通将增加，
根据楞次定律判断，导体中感应电动势的方向是B 端为正，A端为负。用右手定则判断，结果相同。
第二章 磁、磁场和电流的关系
如果导体和磁感线之间有相对运动时，用右手定则判 断感应电流方向较为方便；
如果导线与磁感线之间无相对运动，只是穿过闭合回 路的磁通发生了变化，则用楞次定律来判断感应电流的方向。
2．环形电流的磁场
安培定则（右手螺旋定则）——右手握住 通电螺线管，四指所指的方向为电流的方向， 大拇指所指的方向为通电螺线管内部磁感线的
方向，即螺线管的N极方向。
磁场的应用磁悬浮列车
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第二章 磁、磁场和电流的关系
第二节 磁场的主要物理量
1．理解磁感应强度、磁通、磁导率的概念。 2．了解铁磁物质的磁化的概念以及铁磁材料 的分类。
第二章 磁、磁场和电流的关系
目录
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 第六节