劳动版中职电工学教案第二章

1、第二章 磁场与电磁感应本章教学要求：1、了解直线电流、环形电流所产生的磁场，会用安培定则（右手定则）判断磁场的方向。2、理解磁感应强度、磁通和磁导率的概念。3、掌握电流在磁场中受电磁力作用的知识，会用左手定则判断电磁力的方向。4、理解电磁感应的概念，掌握楞次定律和法拉第电磁感应定律。5、理解自感系数和互感系数的概念，了解自感现象和互感现象的应用，会判断和测定互感线圈的同名端。重点：电磁感应、安培定则、左手定则难点：磁场的主要物理量、楞次定律教学方法：讲授法、讲练结合2-1 磁 场一、磁的几个基本概念1、磁性：能够吸引铁、镍、钴及其合金的性质。2、磁体：具有磁性的物体，也称磁铁。3、磁极：磁体两

2、端磁性最强的部分。任何磁体都具有两个磁极，分别是北极（N）和南极（S）。4、磁极间的相互作用力：同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。5、磁场：磁体周围空间中存在着的一种特殊物质。磁极间的作用力就是通过磁场传递的。6、磁感线：为了形象地描述磁场分布而画出的一些有方向的曲线。7、磁感线的3个特点：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。磁感线上任一点的切线方向，就是该点的磁场方向。磁感线越密，磁场越强；磁感线越疏，磁场越弱。二、电流的磁场通电导体周围产生磁场的现象称为电流的磁效应。其磁场方向用右手螺旋定则（安培定则）来判断。1、直线电流产生的磁场方向：用右手

3、握住导线，让伸直的大拇指指向电流方向，则四指弯曲的方向就是磁感线的环绕方向。2、环形电流（螺线管）产生的磁场方向：右手握住通电螺线管，让弯曲的四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是磁场的北极方向。2-2 磁场的主要物理量1、磁感应强度（B）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和导线长度L的乘积IL的比值称为该处的磁感应强度，用B表示，即B=F/IL。单位是特斯拉，简称特（T）。磁感应强度B是表示磁场内某点磁场强弱及方向的物理量。 B的大小也等于通过垂直于磁场方向单位面积的磁力线数目，B的方向用右手螺旋定则确定。2、磁通（）磁通是反映磁场在某一范围内的分布及变化情况的物理量

4、。均匀磁场中磁通等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，即=BS。单位是韦伯(Wb)。3、磁导率（）磁导率表示物质的导磁性能，单位是亨/米(H/m)。真空的磁导率为O=410-7H/m。将物质磁导率与真空磁导率的比值称为相对磁导率（r），则r =/O4、物质的分类（按相对磁导率的大小）顺磁物质（r1）；反磁物质（r1）5、磁化：使原来没有磁性的物质具有磁性的过程。2-3 磁场对电流的作用一、磁场对通电直导体的作用1、电磁力的概念：通电导体在磁场中受到的力，也称安培力。2、电磁力大小：F=BIL。单位牛（N）3、电磁力的方向：左手定则判断。平伸左手，使大拇指与其余四指垂直，让磁感线垂直穿

5、入掌心，并使四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是电磁力的方向。课堂练习：课本P50第5题二、通电平等直导线间的作用通入同方向电流的平行导线相互吸引；通入反方向电流的平行导线相互排斥。如图所示：（右手定则判断磁场方向、左手定则判断电磁力方向）作业布置：习题册P1415 三、四题2-4 电磁感应一、电磁感应现象（实验演示）当导体相对磁场切割磁感线运动，或在导体包围的面积中磁通发生变化时，导体中将产生感应电动势，这种现象叫做电磁感应现象。二、楞次定律感应电流产生的磁通总是阻碍原磁通的变化。楞次定律有两层含义：若原增大，则感与原方向相反。（增反）若原减小，则感与原方向相同。（减同）课堂练习：习题册

6、P16四、3三、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。即式中N为线圈匝数。d/dt表示单匝线圈的磁通变化率。感应电动势的方向由d/dt的符号与感应电动势的参考方向比较而定出。当d/dt0，即穿过线圈的磁通增加时，e0，应电动势的方向与参考方向相反，表明感应电流产生的磁场要阻止原磁场的增加；当d/dt0，这时感应电动势的方向与参考方向相同，表明感应电流产生的磁场要阻止原磁场的减少。四、直导体切割磁感线产生感应电动势（实验演示）1、大小：e=BLV(导体运动方向与磁感线方向垂直时) e=BLVsin(导体运动方向与磁感线方向夹角为时)2、方向：右手定则。平伸右手，大拇

7、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。（举例分析：习题册P16四、2）2-5 自 感1、自感现象实验：如下图a)所示合上开关，HL2比HL1亮得慢；b)图所示断开开关，灯泡闪亮一下才熄灭。像这种由于流过线圈本事的电流发生变化而引起的电磁感应现象称为自感现象，简称自感。2、自感系数（电感）自感系数是一个衡量线圈产生自感磁通能力的物理量。用L表示，即L=N/I。L的单位是亨利（H）。电感的大小与线圈的长度、匝数，和线圈中导体截面积有关，且成正比。3、自感电动势：eL=L(dI/dt)举例分析：习题册P18四44、线圈L所储存能量：WL=LI2/2自感现象的应用举例：涡流加热2-6 互 感1、互感现象和互感电动势：把由一个线圈中的电流发生变化而在另一个线圈中产生的电磁感应的现象称为互感现象，简称互感。由