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1、学习任务一 磁场特征基本物理量,你知道磁在生活中有哪些妙用吗？,磁在生活中的妙用,引导问题1,什么是磁性与磁场？,磁力线,学习任务一 磁场特征基本物理量,磁通量,学习任务一 磁场特征基本物理量,引导问题2,电和磁的关系是怎样的？,右手定则,学习任务一 磁场特征基本物理量,螺旋管电磁场,学习任务一 磁场特征基本物理量,学习任务一 磁场特征基本物理量,学习任务一 磁场特征基本物理量,试从本质上比较甲、乙两电路的异同,产生电动势的那部分导体相当于电源,既然闭合电路中有感应电流，这个电路中就一定有电动势。,产生感应电流的条件是：闭合电路 磁通量变化,法拉第电磁感应定律,内容：电路中感应电动势的大小，跟
2、穿过这一电路的磁通量的变化率成正比。,公式1:,n为线圈的匝数,注意：公式1中取绝对值，不涉及正负，感应电流的方向另行判断；公式2适用于在磁场中做切割磁感线运动的导体，导体运动方向与导体垂直，且与磁感线方向成一定夹角（=90时与磁感线方向垂直）。,公式2:,例1 在下图中，设匀强磁场的磁感应强度为0.1 T，切割磁感线的导线长度为40cm，向右匀速运动的速度为5 m/s，整个线框的电阻为0.5，求：（1）感应电动势的大小；（2）感应电流的大小和方向。,解：（1）线圈中的感应电动势为（2）线圈中的感应电流为利用楞次定律或右手定则，可以确定出线圈中感应电流的方向是沿abcd方向。,例2 在一个B=
3、0.01T的匀强磁场里，放一个面积为0.001m2的线圈，其匝数为500匝。在0.1s内，把线圈从平行于磁感线的方向转过90，变成与磁感线方向垂直。求感应电动势的平均值。,解：在时间0.1s里，线圈转过90，穿过它的磁通是从0变成：=BS=0.010.001Wb=110-5Wb在这段时间内，磁通量的平均变化率：,根据电磁感应定律：,学习任务一 磁场特征基本物理量,引导问题3,磁场的基本物理量有哪些？,学习任务一 磁场特征基本物理量,1、磁感应强度B,定义：磁场中垂直于磁场方向的通电直导线所受的磁场力F 与电流 I 和导线长度 l 的乘积 IL的比值叫做通电直导线所在处的磁感应强度 B。公式：见
4、下图单位：磁感应强度的单位是特斯拉，简称特，字母T表示方向：磁感应强度是一个矢量，它的方向即为该点的磁场方向。特点：匀强磁场中各点的磁感应强度大小和方向均相同。,资料,2、磁通量,在研究物体在磁场中的受作用情况时很多时候还要考虑磁感线通过物体的数量。物理学中引入另一个物理量,1）定义：磁场中穿过某一面积（S）的磁感线条数称穿 过该面积的磁通量，即描述磁场在某一范围内分布情况。,2、磁通量,2）在磁感应强度为B的匀强磁场中，当磁场方向与某一面积S垂直时，则穿过该面积的磁通量,单位：韦伯，简称韦，符号Wb,3）磁通量是一个标量，只有大小，没有方向,3、磁导率,定义：表征磁介质磁性的物理量。常用符号
5、表示，为介质的磁导率，或称绝对磁导率。等于磁介质中磁感应强度B与磁场强度H之比，即=B/H。单位是亨利每米，符号是H/m。不同的媒介质，磁导体也不同，真空中的磁导率是一个常数，即0=410-7相对磁导率：指媒介质的磁导率与真空中磁导率的比值 用r表示，即 r=/0相对磁导率只是一个比值，它表示在其它条件相同的情况下，媒介质中磁导率相对真空中的磁导率的倍数。,常见物质的磁导率,铸铁为200400；硅钢片为700010000；镍锌铁氧体为101000；镍铁合金为2000；锰锌铁氧体为3005000；坡莫合金（铁镍合金）为20000200000。空气的相对磁导率为1.00000004；铂为1.000
6、26；汞、银、铜、碳(金刚石)、铅等均为抗磁性物质，其相对磁导率都小于1，分别为0.999971、0.999974、0.99990、0.999979、0.999982。,4、磁场强度,定义：磁场中某点的磁感应强度B与媒介质磁导率的比值。用H表示。,单位：安培/米，符号：A/m,真空中的磁场强度,方向：磁场强度是矢量，在均匀介质中，它的方向与磁感强度的方向一致。,引导问题4,如何分析磁场？,学习任务一 磁场特征基本物理量,学习任务一 磁场特征基本物理量,学习任务二 电 磁 铁,学习任务二 电 磁 铁,电磁铁:,电磁铁是一个带有铁芯的螺线管。,利用电流的磁效应来工作。,工作原理：,定义：,影响电磁
7、铁磁性强弱的因素有：电流的大小：线圈匝数一定，电流越大，电磁铁的磁性越强；线圈的匝数：电流大小一定，线圈匝数越多，电磁铁的磁性越强；有无铁芯：线圈匝数、电流大小一定，插入铁芯，电磁铁的磁性增强。,（1）电磁铁的磁性有无可以控制：,通电有磁性、断电无磁性。,电磁铁的优点,（2）电磁铁的磁性强弱可以控制：,通过改变电流大小改变电磁铁的磁性强弱。,电磁铁的优点,（3）电磁铁的磁极方向可以控制：,通过改变电流的方向来改变电磁铁的磁极。,电磁铁的优点,引导问题1,电磁铁有哪几种类型？,学习任务二 电 磁 铁,学习任务二 电 磁 铁,学习任务二 电 磁 铁,直流电磁铁的特点：（1）电磁铁上的吸力的大小与两
8、个磁极的磁性强弱有关；（2）线圈中的直流励磁电流直取决于电源电压和线圈电阻，是不变的；（3）直流电磁铁在衔铁吸合过程中气隙是逐渐变小的，磁路中的磁阻也逐渐变小。,学习任务二 电 磁 铁,交流电磁铁的特点：（1）电磁铁上的吸力在零与最大值之间脉动；（2）为减少铁损，铁心由钢片叠成；（3）线圈电流不仅与线圈电阻有关，还与线圈感抗有关。,引导问题2,电磁铁在汽车上有何应用？,当发动机ECU发出喷油信号，电磁线圈通电后，产生电磁吸力，吸引衔铁沿着轴向向上移动，并带动针阀克服弹簧弹力离开阀座，燃油即开始喷射。当发动机ECU发出停止喷油指令时，切断喷油器电磁线圈的搭铁回路，电磁吸力消失，在弹簧弹力作用下针
9、阀关闭，喷射停止。,学习任务二 电 磁 铁,触点式电压调节器通过触点开闭接通和断开磁场电路，从而改变磁场电流大小。,学习任务二 电 磁 铁,1.电磁铁的磁性跟 和 _和_有关,2.电磁铁工作的原理:,3.电磁铁的优点:,A.磁性有无可以用 来控制.,B.磁性强弱可以用改变 大小来控制.,C.它的南北极可以通过改变 来控制.,4.电磁铁的应用:,电流大小,线圈匝数,有无铁心,利用电流的磁效应.,通断电,电流,电流方向,电磁起重机 电铃电话听筒 电磁继电器,5.如图所示,当滑动变阻器的滑片向右移动时，电路中的电流将，电磁铁中的磁性将。,减弱,变小,6.如图所示，要使电磁铁磁性最强，正确的接法是（）,A.S1接1，S2接3,D.S1接2，S2接3,C.S1接2，S2接4,B.S1接1，S2接4,D,7.如图所示，若将变阻器的滑片向右移动，那么悬挂磁铁的弹簧将()A.不变 B.缩短 C.伸长 D.不能判断,S,N,B,
