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模块五磁场与电磁感应磁场的基本知识课题一1．掌握磁体及其性质。2．掌握电流的磁效应及其规律。3．掌握磁场的基本物理量。教学目标模块五磁场与电磁感应一、磁体及其性质1．磁体与磁极人们把物体能够吸引铁、镍、钴等金属及其合金的性质称为磁性。具有磁性的物体称为磁体。磁体分天然磁体和人造磁体。常见人造磁体模块五磁场与电磁感应磁极之间也有相互作用力，同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。磁极——磁体两端磁性最强的部分。一个可以在水平面内自由转动的条形磁铁或小磁针，静止后总是一个磁极指南，一个磁极指北。指南的磁极称为指南极，简称南极（S）；指北的磁极称为指北极，简称北极（N）。小磁针任何磁体都有两个磁极，而且无论把磁体怎样分割，磁体总是保持两个异性磁极，也就是说，单独的N极或单独的S极是不存在的。模块五磁场与电磁感应磁场——磁体周围的空间存在着一种特殊的物质。它看不见、摸不着的，但是又具有一般物质所固有的一些属性（如力和能的特性）。2．磁场与磁感线判断某空间是否存在磁场，一般可用一个小磁针来检验：能使小磁针转动，并总是停留在一个固定方向的空间都存在磁场。（1）磁场模块五磁场与电磁感应（2）磁感线条形磁铁的磁感线模块五磁场与电磁感应（1）磁感线是互不交叉的闭合曲线。在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极。（2）磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向，即小磁针N极所指的方向。（3）磁感线的密疏程度表示磁场的强弱，即磁感线越密的地方磁场越强，反之越弱。磁感线均匀分布而又相互平行的区称为均匀磁场，反之则称为非均匀磁场。磁感线规定：模块五磁场与电磁感应通常，平行于纸面的磁感线用带箭头的线段表示。垂直于纸面向里的磁感线用符号“×”表示，垂直于纸面向外的磁感线用符号“•”表示。“磁感线的方向从N极指向S极。”这话对吗？为什么？提示—磁感线磁感线试验模块五磁场与电磁感应电流通过导体后必然产生磁场，这种现象称为电流的磁效应。电流越大，产生的磁场越强。二、电流的磁效应电流磁效应模块五磁场与电磁感应直导线电流产生的磁场电流所产生的磁场方向，可以用安培定则（也称右手螺旋定则）来判断。模块五磁场与电磁感应磁悬浮列车磁悬浮列车的基本原理是磁极的同性相斥、异性相吸。电磁悬浮法电动悬浮法（目前常用）想一想磁悬浮列车模块五磁场与电磁感应1．磁感应强度B为向量2．磁通Φ3．磁导率μ4．磁场强度H三、磁场的基本物理量模块五磁场与电磁感应单位：特斯拉，简称特（T）。相量：方向为该点磁场的方向。IlFB在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受电磁力F与电流I和导线有效长度l的乘积Il的比值，称为该点的磁感应强度，用符号B来表示，即：1．磁感应强度B模块五磁场与电磁感应2．磁通ΦΦ＝BS磁通——磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积。单位：韦伯（Wb），简称韦。Φ＝BScosα模块五磁场与电磁感应磁导率——用来表示媒介质导磁性能好坏的物理量，用符号μ表示，其单位是亨利／米（H／m）。3．磁导率μ真空的磁导率μ0＝4π×10－7H／m，且为一常数。模块五磁场与电磁感应0r把任一物质的磁导率与真空磁导率的比值称为相对磁导率用μr表示，即：相对磁导率是个比值，没有单位。它表明在其他条件相同的情况下，媒介质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的多少倍，即μ=μrμ0。模块五磁场与电磁感应分类特点材料非铁磁物质反磁物质μr稍小于1如铜、氢等顺磁物质μr稍大于1如空气、铝、铬等铁磁物质μr远大于1，可达几百甚至数万以上，并且不是一个常数。铁磁物质被广泛应用于电子技术及计算机技术方面。如铁、硅钢、坡莫合金、铁氧体、钴、镍等根据相对磁导率的大小，可把物质分为两大类。模块五磁场与电磁感应4．磁场强度HlNIH磁场强度，其单位是A/m，它的数值只与电流的大小及导体的几何形状有关。大气中的通电环形线圈：lNIB00大气中的通电环形线圈：HlNIB0r模块五磁场与电磁感应，要计算磁场中某点的磁感应强度B，lNIHB根据一般应先计算磁场强度H，然后再计算出B。但是由于铁磁物质的磁导率μ不是一个常数，所以计算起来比较复杂。1.有两个形状、大小和匝数完全相同的环形螺线管，一个用铁心，一个用铜心。当两线圈通以同样大小的电流时，请比较两者的B、H、Φ是否相等？为什么?2．根据磁导率的大小，可把物质分为哪几类？变压器的铁心应采用哪一类？