磁场和磁路刘会倩11课件

磁场和磁路主讲教师：刘会倩2学什么磁场的基本概念电磁感应3（1）磁场与磁力线：若将一根磁铁放在另一根磁铁附近，两根磁铁之间会产生磁力，说明磁体的周围存在磁力作用的空间，这种作用的空间就称为磁场。5通电直导线中的安培定则（安培定则一）：通电螺线管中的安培定则（安培定则二）：左手定则你还记得吗？7（2）电流的磁场：1820年，丹麦物理学家奥斯特发现，在导线下放一根小磁针，到导线通电后时，小磁针发生了偏转。说明磁铁并不是磁场的唯一来源，通电导线周围也存在着磁场，这种现象称为电流的磁效应。8（2）电流的磁场：通电直导线周围的磁场9（2）电流的磁场：通电螺线管产生的磁场10左手定则：（2）电流的磁场：11（3）磁场的基本物理量：磁感应强度在物理学中，描述磁场强弱和方向的物理量称为磁感应强度，常用B表示。也称为磁通量密度或磁通密度。单位是特斯拉T，B=F/Il磁感应强度是个矢量12（3）磁场的基本物理量：磁通磁通又称为磁通量，是指通过与磁场方向垂直的某一面积上的磁感线总数，用Φ表示。B=Φ/A13（3）磁场的基本物理量：磁导率磁导率是一个表示媒介质导磁性能的物理量，一般用μ表示。真空中的磁导率是一个常数，用μ0表示。大小为μ0=4π*10-7单位是亨/米，H/m通常为了比较媒介质的导电性能，以真空磁导率为基准，其它媒介质的磁导率与真空的磁导率的比值叫做相对磁导率，用μr表示。单位是亨/米，H/mμr=μ/μ0μr<1的物质叫反磁性物质（金属铋和金属锑），μr>1的物质叫顺磁性物质（碱金属元素和除铁、钴、镍以外的过渡元素都具有顺磁性。）μr>>1的物质铁磁性物质（硅钢，金属等，变压器的铁芯）。14（3）磁场的基本物理量：磁场强度载流导体会在周围介质中产生磁场形成磁路，同样大小的电流在周围介质中所产生的磁感应强度B的大小会因为介质磁导率的不同而有很大的不同。在磁路计算中，为了计算上的方便，引入了磁场强度这一辅助物理量。H=B/μ单位是安/米A/m15（4）磁场对电流的作用力：

导体所受力的方向既与磁场方向有关，又与电流方向有关。而且受力的方向总是既垂直于磁场方向又垂直于电流方向。受力的方向如何定则呢？F=BIL

16（5）电磁感应：如下图所示，将一条形磁铁放置在线圈中，当条形磁铁静止时，检流计的指针不偏转，但将条形磁铁迅速的插入或拔出时，检流计的指针都会发生偏转。这个现象说明线圈中有电流流过。这种利用磁场产生电流的现象称为电磁感应现象，产生的电流称为感应电流，产生感应电流的电动势称为感应电动势。17（5）电磁感应：18（5）电磁感应：楞次定律

感应电流产生的磁通总是阻碍原磁通的变化。

19（5）电磁感应：法拉第电磁感应定律线圈中感应电动势的大小与线圈中磁通的变化率成正比。E=△Φ/△t20（6）自感和互感现象：自感现象在下图电路中，当合上开关灯泡正常发光后，再断开开关，灯泡并不是立即熄灭，而是闪亮一下，然后才熄灭。这又是为什么呢？21（6）自感和互感现象：互感现象在如图所示电路中，开关S闭合或断开的瞬间，以及改变RP的阻值，检流计的指针都会发生偏转。（7）磁路和磁路欧姆定律：21磁路23（7）磁路和磁路欧姆定律：磁路的欧姆定律磁动势通电线圈产生的磁动势与线圈的匝数和线圈中所通过的电流的额乘积成正比。把乘积称为磁动势。Em=NI（单位A）磁阻磁阻就是磁通通过磁路时所受到的阻碍作用，用Rm表示，磁路中磁阻的大小与磁路的长度成正比，与磁路的横截面积成反比，并与组成磁路的材料性质有关。Rm=L/μs（单位：H-1）24（7）磁路和磁路欧姆定律：磁路的欧姆定律磁路的欧姆定律通过磁路的磁通与磁动势成正比，与磁阻成反比。Ф=Em/Rm(8)霍尔效应霍尔效应是磁电效应的一种，这一现象是霍尔(A.H.Hall,1855-1938)于1879年在研究金属的导电机构时发现的。上一页下一页返回如所示，将一块半导体或导电材料，沿Z方向加以磁场B，沿X方向通以工作电流I，则在Y方向产生出电动势E，这种现象称为霍尔效应。U称为霍尔电压。上一页下一页返回返回（9）磁性材料的磁性能：27高导磁性铁磁材料之所以具有高导磁性，是因为在其内部具有一种特殊的物质结构-磁畴。磁畴形成是因为铁磁材料分子中电子的绕核运动和自转会形成分子电流，分子电流会产生磁场，所以每个分子都相当于一个小磁铁。由于磁性物质分子的相互作用，使分子电流在局部形成有序排列而显示出磁性，这些小区域称为磁畴。磁性物质没有外场时，各磁畴是混乱排列的，磁场互相抵消，对外不显示磁性。28磁饱和性磁性物质由于磁化所产生的磁化磁场不会随着外磁场的增强而无限的增强。当外磁场（或励磁电流）增大到一定值时，全部磁畴的磁场方向都转向与外磁场的方向一致。这时磁化磁场的磁感应强度B即达到饱和值Bm29磁滞性铁芯线圈中通过交变电流时，H的大小和方向都会改变，铁芯在交变磁场中反复磁化，在反复磁化的过程中，B的变化总是滞后于H的变化，这种磁感应强度滞后于磁场强度变化的性质称为磁性物质的磁滞性，如上图所示。当H减少为0时，B并未回到零值，出现剩磁Br如果要使铁芯的剩磁消失，通常改变线圈中励磁电流的方向，也就是改版磁场