电工电子技术与技能课件：磁场及电磁知识

变压器

磁场及电磁知识变压器的结构和原理1.了解磁场的特性及磁场的基本概念。2.了解电流的磁场，以及电流与磁场的关系。。3.掌握磁场对电流的作用力及左手定则。4.理解电磁感应现象，掌握右手定则和楞次定律磁场及电磁知识【学习目标】

【能力目标】

1.能够用用安培定则判定电流周围的磁场。2、能够用左手定则判定磁场对电流的作用力方向。3、熟练运用右手定则和楞次定律判定感生电流的方向。【知识探究】

1.磁场的基础概念

磁场及电磁知识

具有吸引铁、钴、镍等物质的性质成为磁性。具有磁性的物质称为磁体。磁体上磁性最强的地方成为磁极。磁体有两个磁极即N极和S极。磁极之间具有同名磁极相互排斥、异名磁极相互吸引的特性。磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。

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磁场是一种看不见、而又摸不着的特殊物质。在磁场中，小磁针静止时N极所指的方向，就是该点磁场的方向。如图所示，磁感线形象直观地描述出了磁场分布的情况。（a）条形磁铁(b)蹄型磁铁

2．电流的磁场通电直导线的磁场

通电导线中的电流方向决定了该导线周围磁场的方向。通电直导线中电流的磁感线方向与电流方向之间的关系可以用安培定则(也叫右手螺旋定则)来判定。用右于握住导线，让伸直的大拇指所指的方向与电流方向一致，那么弯曲的四指所指的方向就是磁感线的环绕方向。

磁场及电磁知识

通电直导线的磁场

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通电螺线管产生的磁场

通电直导线中电流的磁感线方向与电流方向之间的关系可以用安培定则(也称右手螺旋定则)来判定。

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磁场对电流的作用力称为安培力。当导体垂直于磁场方向放置时，导线所受的安培力的大小与导体中电流的大小成正比，与导体在磁场中的有效长度成正比，与通电导体所在位置的磁感应强度成正比。

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3．磁场对通电导体的作用力

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图5-1-4通电导体在磁场中受力

方向可以用左手定则（如下图）来判定：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并且都与手掌在同一个平面内。让磁感线垂直穿入手心，使四指指向电流方向，这时拇指所指的方向就是通电导线在磁场中所受安培力的方向。

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4．电磁感应如图所示的实验，让导体AB在磁场中向前或向后运动，电流表的指针发生偏转，表明电路中有了电流。导体静止或上下运动时，电流表指针不偏转，电路中没电电流。可见：闭合电路的一部分导体做切割磁感线运动时，电路中就有电流产生只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有感应电流产生。引起磁通量发生变化的原因有两方面，面积S变化或磁感应强度B变化。

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右手定则当闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时，感应电流的方向与磁感线方向、导体运动方向之间的关系，用右手定则判断。伸开右手，让拇指跟其余四指垂直，并且都跟手掌在一个平面内，让磁感线垂直穿入手心，使拇指指向导体运动方向，其余四指所指的方向就是感应电流的方向。

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楞次定律感应电流产生的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。步骤：首先判明闭合回路的原磁通量是沿什么方向，发生着什么变化(增加还是减少)；然后根据楞次定律来确定感应电流所激发的磁场是沿什么方向(与原来的磁场方向是反向还是同向)；最后根据安培定则确定感应电流的方向。

磁