第三章 磁与电磁感

第三章磁与电磁感应

§3-1磁感应强度和磁通§3-2电磁感应§3-3电感器§3-4自感与互感§3-5互感线圈的同名端及实验判定

§3-1磁感应强度和磁通

一、磁体与磁感线1、磁性：某些物质具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，叫磁性。2、磁体：具有磁性的物质叫磁体。3、磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。4、磁场：磁体周围存在特殊物质叫磁场磁场方向——小磁针N极的指向5、磁感线：磁场中画出的一系列假想的曲线，曲线上的切线方向就是该点的磁场方向磁感线特点：（1）磁场的强弱可用磁感线的疏密表示，密的地方磁场强，疏的地方磁场弱。（2）在磁体外部：磁感线从NS在磁体内部：磁感线从SN（3）磁感线不相交

二、电流的磁效应通电导线周围存在磁场，这种现象叫电流的磁效应。1、通电长直导线的磁场方向右手螺旋定则：右手握住导线并把拇指伸开，拇指电流方向环绕四指磁场方向×·Ｉ2、通电螺线管的磁场方向右手握住螺线管,并把拇指伸开,弯曲四指电流方向拇指磁场北极

ＮＳＮＳ三、磁感应强度和磁通1、磁感应强度B：描述磁场强弱

单位：特斯拉TF—与磁场垂直的通电导体在磁场中受力Ｉ—导体中的电流L—导体在磁场中的有效长度

Ｉ××××××××××××２、磁通磁感应强度Ｂ和与其垂直的某一截面积Ｓ的乘积＝ＳＢＳin单位:韦伯ＳＢＢＳ§3-2电磁感应闭合回路的磁通发生变化，回路中就会产生感应电动势，同时产生感应电流。这种现象叫电磁感应现象。感应电流（感应电动势）方向可以用右手定则、楞次定律判断一、右手定则伸平右手，拇指和四指垂直，让磁感线穿入掌心，拇指指向导体运动方向，四指所指方向为感应电流方向。

判断下面图中的感应电流方向，感应电动势方向图中AB向右运动感应电流方向：BAacBAB相当于电源,上端为+极下端为-极感应电动势方向：BA××××××××××××××××××××××××abcd××××××AB+-二、楞次定律感应电流的方向，总是使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化

线圈相当于一个电源,上端是+极,下端是-极

+-练习一：如图，判断感应电流的方向。ab向上运动ab垂直屏幕ab向左运动向外运动向××××××××××××××××abNSabab练习二：判断感应电流的方向图中磁铁运动方向如箭头所示ＩＮＮＩ三、电磁感应定律1、导线切割磁感线运动产生的感应电动势

e=

B—磁感应强度L—导线长度V—导体切割磁感线运动速度—B与V的夹角2、线圈中磁通变化产生的感应电动势法拉第电磁感应定律：电路中感应电动势的大小，跟穿过这个回路的磁通的变化率成正比

e=

－穿过闭合回路磁通的增加量－磁通增加所用的时间Ｎ－线圈匝数

§3-3电感器结构：导线绕制而成的线圈一、空心电感线圈——绕在非铁磁性材料做成的骨架上的线圈。

一个N匝的电感线圈通有电流Ι，每一匝线圈通过的磁通为Φ，则线圈上的磁链为：Ψ=NΦ并且：或

—叫线圈的自感系数简称电感。

空心电感线圈的自感系数是常数。二、铁心电感线圈——在空心电感线圈内放置铁磁性材料而制成。铁心电感线圈的电感不是常数

三、电感线圈的参数

电感Ｌ、额定电流电感：具有双重意义，它既是电路中的一个元件，又是电路中的一个参数。

§3-4自感与互感一、自感现象和自感电动势观察：现象１、因通过线圈的电流发生变化而在线圈自身引起电磁感应现象，叫自感。线圈中Ｉ变化→磁场变化→通过线圈的磁通Φ变化→线圈本身产生感应电动势感应电动势总是阻碍线圈中原来电流的变化２、自感现象的应用（１）电子技术中，利用自感现象阻碍电流变化的特点，稳定电路中的电流。（２）荧光灯电路中用整流器的自感现象获得点燃灯管所需的高压。３、自感现象的危害电路断开瞬间，电流变化很快，电路中产生很大的自感电动势，可能击毁线圈绝缘保护，损害设备等。二、互感现象和互感电动势１、两个靠的很近的线圈Ａ、Ｂ，当Ａ中的电流变化，使得Ｂ中的磁通发生变化而产生电磁感应现象.Ａ中Ｉ变化→Ａ产生自感现象→Ｂ产生互感现象AB２、互感现象的应用将能量或信号由一个线圈传递给另一个线圈３、互感现象的危害无线设备中，若线圈位置安放不合适，线圈间互相干扰，影响设备正常工作。§3-5互感线圈的同名端及实验判定自感与互感电动势极性始终保持一致的端点,叫互感线圈的同名端图中A线圈的电流i随时间增大A线圈中产生自感电动势B线圈中产生互感电动势+_AB+_i互感线圈同名端的实验判定若电压表的指针向右偏转，则A与C为同名端；反之，A与C为异名端SVABCD+-+-R作业：