第3章磁与电磁.doc

、生活中,我们大家使用较多的电器:收录两用机。收录机用于记录声音的器件是磁头和磁带。磁头由环形心、绕在铁心两侧的线圈和工作气隙组成。环形铁心由软磁材料制成。收录机中的磁头包括录音磁头和放音磁头。声音的录音原理利用了磁场的特点与性质,首先将声音变成电信号,然后将电信号记录在磁上;放音原理同样利用磁场的特点与性质,再将记录在磁带上的电信号变换成声音播放出来。,两根磁铁的磁极之间会产生互相作用的磁力,同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。磁极之间相互作用的磁力,是通过磁极周围的磁场传递的。磁极在自己周围空间里产生的磁场,对处在它里面的磁极均产生磁场力的作用。磁场可以用磁感线来表示,磁感线存在于磁极之间的空间中。磁感线的方向从北极出来,进入南极,磁感线在磁极处密集,并在该处产生最大磁场强度,离磁极越远,磁感线越疏。,通电导体在其周围的空间也产生磁场。。,磁感线(磁场)方向可用安培定则(也叫右手螺旋法则)来判定。,磁感线是一些围绕线圈的闭合曲线,其方向也可用安培定则来判定。磁通量Φ的单位为韦伯(Wb),工程上有时用麦克斯韦(Mx)。1Wb=10Mx。,称为通过该面积的磁φ。即磁通量Φ的单位为韦伯(Wb),工程上有时用麦克斯韦(Mx)。1Wb=10Mx。,也就是用来衡量物质导磁也就是用来衡量物质导磁能力的物理量。真空中的磁导率是一个常数,用μ0表示,即μ0=4π×10-7H/m或其他任一媒质的磁导率与真空的磁导率的比值称为相对磁导率,用表示,、磁感应强度B磁感应强度B是表征磁场中某点的磁场强弱和方向的物理量。可用磁感线的疏密程度来表示,磁感线的密集度称为磁通密度。在磁感线密的地方磁感应强度大,在磁感线疏的地方磁感应强度小。其大小定义为:式中,为磁感应强度,单位为特斯拉(T),工程上常采用高(Gs)。1Gs=,各点磁场强度的大小只与电流的大小和导体的形状有关,而与媒质的性质无关。H的方向与B相同,在数值上 此式H的单位为安/米(A/m)。,工农业生产和日常生活中,我们都离不开电能,而我们使用的电能是如何产生的?交流发电机是电能生产的关键部件,而交流发电机就是利用电磁感应原理来发出交流电的。(a)所示的匀强磁场中,放置一根导线AB,导线AB的两端分别与灵敏电流计的两个接线柱相连接,形成闭合回路。当导线AB在磁场中垂直磁感线方向运动时,电流计指针发生偏转,表明由感应电动势产生了电流。(b)所示,将磁铁插入线圈,或从线圈抽出时,同样也会产生感应电流。也就是说,只要与导线或线圈交链的磁通发生变化(包括方向、大小的变化),就会在导线或线圈中感应电动势,当感应电动势与外电路相接,形成闭合回路时,回路中就有电流通过。这种现象称为电磁感应。,做切割磁感线运动时,就会在导线中感应电动势。其大小为:。当导线运动方向与与导线本身垂直,而与磁感线方向成角时,导线切割磁感线产生的感应电动势的大小为:。感应电动势的方向可用右手定则判定:伸开右手,让拇指与其余四指垂直,让磁感线垂直穿过手心,拇指指向导体的运动方向,四指所指的就是感应电动势的方向。(a)所示。、感应电流方向的判断[e是感应电动势,单位为伏(V)。]将磁铁插入线圈,或从线圈抽出时,导致磁通的大小发生变化,根据法拉第定律:当与线圈交链的磁场发生变化时,线圈中将产生感应电动势,感应电动势的大小与线圈交链的磁通变化率成正比。感应电动势的大小为:如果线圈有N匝,而且磁通全部穿过N匝线圈,则与线圈相交链的总磁通为,称为磁链,用“”表示,单位还。则线圈的感应电动势为感应电动势的方向与其产生的感应电流方向相同。,在导体中产生感应电动势,如果导体与外电路形成闭合回路,就会在闭合回路中产生感应电流,感应电流的方向与感应电动势的方向相同,也可用右手定则来判定:感应电流产生的磁通总是阻碍原磁通的变化。,,切割磁感线的导线长度为40cm,向右