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7电流的磁场PPT课件

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大学物理第7章恒定磁场(总结)

大学物理第7章恒定磁场(总结)

磁场对物质的影响实验
总结词
磁场对物质的影响实验是研究磁场对物质性 质和行为影响的实验，通过观察物质在磁场 中的变化，可以深入了解物质的磁学性质和 磁场的作用机制。
详细描述
在磁场对物质的影响实验中，常见的实验对 象包括铁磁性材料、抗磁性材料和顺磁性材 料等。通过观察这些材料在磁场中的磁化、 磁致伸缩等现象，可以研究磁场对物质内部 微观结构和宏观性质的影响。此外，还可以 通过测量物质的磁化曲线和磁滞回线等参数 ，进一步探究物质的磁学性质和磁畴结构。
毕奥-萨伐尔定律
02
描述了电流在空间中产生的磁场分布，即电流元在其周围空间
产生的磁场与电流元、距离有关。
磁场的高斯定理
03
表明磁场是无源场，即穿过任意闭合曲面的磁通量恒等于零。
磁场中的电流和磁动势
安培环路定律
描述了电流在磁场中所受的力与 电流、磁动势之间的关系，即磁 场中的电流所受的力与电流、磁 动势沿闭合回路的线积分成正比。
磁流体动力学
研究磁场对流体运动的影响，如磁场对流体流动的导向、加速和 减速作用。
磁力
磁场可以产生磁力，对物体进行吸引或排斥，可以用于物体的悬 浮、分离和搬运等。
磁电阻
某些材料的电阻会受到磁场的影响，这种现象称为磁电阻效应， 可以用于电子器件的设计。
磁场的工程应用
1 2
磁悬浮技术
利用磁场对物体的排斥力，实现物体的无接触悬 浮，广泛应用于高速交通、悬浮列车等领域。
磁动势
描述了产生磁场的电流的量，即 磁动势等于产生磁场的电流与线 圈匝数的乘积。
磁阻
描述了磁通通过不同材料的难易 程度，即磁阻等于材料磁导率与 材料厚度的乘积。
磁场中的力
安培力

电流的磁效应PPT教学课件

电流的磁效应PPT教学课件

3 重心 重心的高低与稳度1
3 重心
3 重心
不倒翁
不倒翁的构造
重心的高低与稳度2
4 摩擦力
摩擦使足球停止运动
摩擦使小孩推不动木块
摩擦可使筷子提米
摩擦使被推动的木块停止
4 摩擦力
摩擦力 摩 擦 力 作 用
摩擦力的方向大小
摩擦力的方向
摩擦力的方向
静摩擦力的方向
摩擦力的方向
滑动摩擦 滑 雪
D.断开开关， 使ab斜向后运动
aNb S
6.图是研究磁场对通电导体作用力 的实验装置,当导线ab有谋方向的 电流通过时,它受到的磁场力的方 向向上，（1）如果仅将两磁极方 向对调位置，导线ab受力方向____
（2）如果磁极位置不变，仅改变 ab中的电流方向，导线ab受力方向
电动机是根据______原理制成的， 发电机工作时将___能转化为 ______能
奥斯特实验
丹麦物理学家奥斯特 发现的电流磁效应， 是科学史上的重大发 现．
揭开了物理学史上的 一个新纪元．
奥斯特不只是一位著 名的物理学家，还是 一位优秀的教师．
（一）直线电流的磁场
奥斯特的实验 装置：
电流方向
直导线
电流方向
结论：
1. 通电导体周围存在 着磁场
2. 电流的磁场方向跟 电流方向有关
滑冰鞋
滚木
5 减小有害摩擦
流线型高速列车
给
缝
纫
机
加
润
滑
油
5 减小有害摩擦
5 减小有害摩擦
6 弹力 撑 杆 跳
利用弹性跳水 拍球
6 弹力
射 箭
利用弹性跳水
6 弹力
弹 簧

电流磁场——公开课课件教学文案

电流磁场——公开课课件教学文案
现象 匝数越_多____, 磁性越_强____.
结论 当电流一定时，电磁铁线圈的匝数_越__多___, 磁性_越__强___.
2024/10/21
实验结论
电磁铁通电时_有___磁性，断电时磁性 _消__失_；通过电磁铁的电流越大，电磁铁的 磁性_越__强__；当电流一定时，电磁铁线圈 的匝数越多，磁性越__强__.
2024/10/21
2024/10/21
如图所示为一种温度自动报警电器的原理图， 在水银温度计的顶端封入一段金属丝，简述 它的工作原理。
图3
2024/10/21
2024/10/21
2024/10/21
2024/10/21
2024/10/21
2024/10/21
2024/10/21
2024/10/21
三、电磁铁
• 把插入铁芯的通电螺线管称为电磁铁 .
• 为什么插入铁棒后，通电螺线管的磁性 会增强呢？
• 铁芯插入通电螺线管，铁芯被磁化，也 要产生磁场，于是通电螺线管的周围既 有电流产生的磁场，又有磁铁产生的磁 场，因而磁场大大增强了.
2024/10/21
探索
电磁铁磁性强弱跟那些因素有关呢？
猜想: 1、电流的大小 2、线圈的匝数
变，开关由1接到2，稳定后弹簧测力计的示数为F3，则
< F3____ F2。
(选填“=”、“>”或“<”)
2024/10/21
5、弹簧下吊一块条形磁铁，磁铁的下端是N极，下面 有一个螺线管，P是滑动变阻器的滑动片。通电后如果
将⑴滑.这片时P电向路右中移的动电。流变大还是变小?答：__变___大____
2024/10/21
2024/10/21

电磁学第7章-磁力课件PPT

电磁学第7章-磁力课件PPT

磁力的性质
01
02
03
磁性相互作用
磁力具有相互作用的性质， 即磁体之间会通过磁场相 互作用，产生吸引或排斥 的力。
磁场方向
磁力的方向与磁场方向有 关，遵循左手定则或右手 定则。
Байду номын сангаас
磁性材料
某些材料具有明显的磁性， 称为磁性材料，如铁、钴、 镍等。
磁力在生活中的应用
磁悬浮列车
利用磁力排斥原理，使列 车悬浮于轨道之上，减少 摩擦力和阻力，提高运行 速度。
扬声器和耳机
利用磁力驱动线圈振动， 产生声音。
磁性材料的应用
磁性材料在电子、通信、 医疗等领域有广泛应用， 如磁盘、磁带、磁共振成 像等。
02 磁场与电流
磁场的基本概念
磁场
磁感应强度
是描述磁力作用的空间场，具有方向 和强度。
描述磁场强度的物理量，单位是特斯 拉（T）。
磁力线
磁场中磁力作用的路径，表示磁场的 方向和强度。
安培环路定律的证明
总结词
安培环路定律可以通过实验和数学推导进行证明。
详细描述
安培环路定律可以通过实验观察得到，例如通过观察通电导线周围的磁场分布， 可以发现磁场线总是沿着电流方向闭合。此外，通过使用微积分和矢量场理论， 也可以从数学上推导出安培环路定律。
安培环路定律的应用
总结词
安培环路定律在电磁学、电机工程和物理学中有广泛的应用。
详细描述
安培环路定律是电磁学和电机工程中的基本原理之一，用于分析和计算磁场和电流之间的关系。在发电机和变压 器等电气设备的设计和制造中，安培环路定律被用来计算磁场和磁通量，从而优化设备的性能。此外，在物理学 中，安培环路定律也被用于研究电磁场和电磁波的传播。

高中物理新课标版人教版选修1-1精品课件：2.2《电流的磁场》PPT课件(新人教版选修1-1)

高中物理新课标版人教版选修1-1精品课件：2.2《电流的磁场》PPT课件(新人教版选修1-1)

2.2《电流的磁场》
在现代社会,磁铁除了能够用于指示方向,还有广 泛的其他用途。
一、电流的磁效应
（1）奥斯特实验 （2）现象：当导线有电流时， 小磁针会发生转动。 （3）电流的磁效应： 电流能产生磁场。
二、电流磁场的方向——安培定则
观察直线电流磁感线的形状
二、电流磁场的方向
观通电螺线管的磁感线和条形磁铁的磁感线相似.
N
举例
练习１:在奥斯特实验中, 小磁针N极怎样偏转? 为什么? 小磁针N极垂直纸面向里偏转
1. 请你用安培定则判断出以
下各图中通电螺线管的N极
练习２：如图所示，a、b、c三枚小磁 针分别放在通电螺线管的正上方、管内 和右侧．当这些小磁针静止时，小磁针N 极的指向是………( ) A．a、b、c均向左 B．a、b、c均向右 C．a向左，b向右，c向右 D．a向右，b向左，c向右

《电与磁》课件

《电与磁》课件

电磁波
总结词
电磁波是指振荡的电场和磁场在空间中传播形成的波。
详细描述
电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和伽马射线等。电磁波的传播不需要介质，可以 在真空中传播。电磁波的应用包括无线通信、雷达、卫星导航和电视等。
03
电与磁的应用
电动机与发电机
电动机
利用磁场和电流相互作用产生转矩，将电能转换为机械能，驱动设备运转。
02
电与磁的物理现象
静电现象
总结词
静电现象是指静止状态的电荷在物体表面或附近形成的电场 现象。
详细描述
静电现象通常发生在干燥的环境中，当两个不同物体相互摩 擦时，一个物体失去电子而带正电，另一个物体获得电子而 带负电。静电现象的应用包括静电除尘、静电喷涂和静电植 绒等。
电流的磁效应
总结词
电流的磁效应是指电流在其周围产生磁场的现象。
发电机
利用磁场和机械能相互作用产生电流，将机械能转换为电能。
变压器
01
变压器是利用电磁感应原理，将 一种电压的电能转换为另一种电 压的电能的设备。
02
变压器由一个或多个绕组和铁芯 组成，绕组分为一次绕组和二次 绕组，通过改变一次绕组的匝数 ，实现二次绕组电压的改变。
电磁炉与微波炉
电磁炉
利用高频电磁场产生涡流，将电能转换 为热能，用于烹饪和加热食物。
电磁铁实验
探究电流对铁磁材 料的影响，制作简 易电磁铁。
总结词
验证电流周围存在 磁场
通电导线受力实验
观察通电导线在磁 场中的受力情况， 理解电动机原理。
安培环路定律实验
通过测量磁场分布 ，验证安培环路定 律。
电磁感应实验
法拉第电磁感应实验

大学物理：电磁学PPT


N F4
O
F2 B
en
M,N F1
O,P B
F2
en
l1 l1 M F1 sin F2 sin Il2 B l1 sin ISB sin 2 2 M IS B m B 线圈有N匝时 m NIS
2 电流元的磁场
dB
P *
I

Idl
0 Idl dB er 2 4 r
——毕奥-萨伐尔定律
r
3
磁场的叠加原理
B Bi
i
B dB
例 1： 判断下列各点磁感强度的方向和大小.
1 8 2Βιβλιοθήκη dB 0 1、 5 点 ：
7
Idl
R
6 5 4
例 5：
一半径为R，均匀带电Q的薄球壳。 求球壳内外任意点的电场强 度。
0 r R 如图，过P点做球面S1 E dS E dS 0 E 0
S1 S1
r
P
+ + +
+
S +1
O
如图，过P点做球面S2 rR E dS E dS Q / 0
rB
(electric potential )
点电荷电场 中的电势:
V
Q 40 r
电势的叠加 原理:
V Vi
i
点电荷电场中常取 无穷远处为电势零点
点电荷的电场线和等势面：
两平行带电平板的电场线和等势面：
+ + + + + + + + + + + +

普通物理学第七版 第八章 恒定电流的磁场

返回 退出
三、磁感应线和磁通量 1. 磁场的定性描述——磁感应线（磁感线） • 磁感线上各点的切线方向表示 此处磁场的方向 • 磁感线的疏密反映磁场的强弱
返回 退出
• 磁感应线的性质 磁感应线与闭合电流套连成无头无尾的闭合曲线 磁感应线绕行方向与电流成右手螺旋关系
返回 退出
2. 磁通量
磁通量：穿过磁场中任一给定曲面的磁感应线总数。
例：简单闭合电路
IR
a。
电路中有如图所示电流I。
Ri
绕行一周，各部分的电势变化总和为0。
。b
ε
ε UR Ui 0
ε I
R Ri
推广至多个电源和电阻组成的回路，有
I Σε j
闭合电路的欧姆定律
ΣRj ΣRij
注意式中电动势正负取值的规定。
返回 退出
例如计算如图闭合回路的电流。 I R1
Idl r2
方向：

(
Idl

r
)
各电流元产生的 dB方向各不相同，
分 解dB
垂 平直 行于 于zz轴 轴的 的ddBBz
返回 退出
由对称性，dB分量相互抵消。
B dB//


dB

sinθ

μ0 4π

Idl sinθ r2

μ0I sinθ 4πr 2
2 πR
电源把其它形式的能量转化为电势能。如化学电池、
发电机、热电偶、硅（硒）太阳能电池、核反应堆
等。
返回 退出
电动势 ： ε dA dq
电动势 等于将单位正电荷从
电源负极沿内电路移到正极过
程中非静电场力做的功。

第07章 稳恒磁场01电流与电动 比奥萨伐尔定律PPT课件


运动一周，非静电力所做的功。
Ek dl
L
7
第八章 稳恒磁场
7.1 电流与电动势 7.2 磁场 磁感应强度 7.3 毕奥-萨伐尔定律 7.4 安培环路定理 7.5 磁场载流导体的作用 7.6 磁介质对磁场的影响 7.7 铁磁质
8
§7.2 磁场 磁感应强度
一、 基本磁现象 磁场
1. 基本磁现象
1.磁体与磁体（磁极、磁力）
第七章 稳恒磁场
7.1 电流与电动势 7.2 磁场 磁感应强度 7.3 -萨伐尔定律 7.4 安培环路定理 7.5 磁场载流导体的作用 7.6 磁介质对磁场的影响 7.7 铁磁质
1
§7.1 电流与电动势 一、电流 电流密度
1. 电流强度
单位时间内通过截面S 的电量
I dq dt
电流单位: A（安培）
受力F m ax ，将Fmax v 方向定义为该点B 的方向。
磁感应强度大小B Fmax
F m ax
qv
单位:特斯拉（T） 1T1NA-1m -1
q&#
FqvB ——洛仑兹力
14
补充： 带电粒子在磁场中的运动
运动电荷在稳恒磁场中受力 FmqvB
匀强磁场中
1 . 若 v // B , 磁场对粒子的作用力为零，粒子仍将以 v 作匀速直线运动。
18
3. 一般情F况m下，qvv与BB有一R夹角mqBv ,
T 2 m qB
v// vcos
v
v
v vsin
螺距：
h
v//T
2 m
qB
v cos
v //
h
B
应用: 磁聚焦
非均匀磁场
19
由于地磁场俘获带电粒子而出现的现象

电流与磁场


B dB 0
0 I dl R B B// d B cos 4 π r2 r
0 IR 4 π r3
2π R
0 IR2 d l 2( R 2 x 2 ) 0
3
2
§7-3 毕奥-萨伐尔定律 2π R Rdl 0 B 0 4 π R2 x2
I
解：dI I dl I Rd I d . . . dl . R R . . . 0 dI 0 I . d . dB d . R 2 . 2R 2 R
P B Bx dBx dBcos
2 2

x
dB
2
2
由于对称性
Idl
r
dB
dB
r
Idl
r
Idl
I
§7-3 毕奥-萨伐尔定律
第7章 电流与磁场
电流元在a，b，c处 dB 方向
dB 0
c
⊙
b
Idl r

a
第7章 电流与磁场 §7-3 毕奥-萨伐尔定律 与点电荷电场公式比较： 相同之处： 都是元场源产生场的公式 场强都与 r 2 成反比 不同之处： 公式的来源不同 方向不同 二、毕奥—萨伐尔定律应用举例 恒定磁场的计算： 选取电流元Idl或某些典型电流分布为积分元 由 毕-萨定律写出积分元的磁场dB及方向 建立坐标系，将dB分解为分量式，对每个分量积 分(统一变量、确定上下积分限)。分析对称性。 求出总磁感应强度大小、方向，对结果进行分析
§7-2 恒定磁场和磁感应强度 二、磁场 磁感强度
第7章 电流与磁场
1. 磁场(magnetic field) 运动电荷 磁场 运动电荷
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2、通电螺线管外部的磁场和条形磁体 的磁场相似，两端的极性跟螺线管 中电流的方向有关。具体可用安培 定则来判别。
结束语
当你尽了自己的最大努力时，失败也是伟大的， 所以不要放弃，坚持就是正确的。
When You Do Your Best, Failure Is Great, So Don'T Give Up, Stick To The End
复习： 把小磁针靠近条形磁铁，会观察到什么 现象？其原因是什么？
现象： 小磁针指向发生会发生改变。
原因： 磁体周围存在着磁场， 小磁针受到磁场的磁力作用而发生偏转。
实验（一）
实验说明了：
◆通电直导线周围存在 磁场。
奥斯特的故事
奥斯特是丹麦物理 学家，是他发现了电流 的周围存在着磁场， 即“电流的磁效应”。 这一重大发现开辟了 物理学发展新领域， 为人类社会的进步和发展 做出了巨大的贡献。所以 我们把这个实验称为 奥斯特实验
1.请判别通电螺线管的N、S极 +-
2.根据小磁针静止时指针的指向，判断出电源
的正负极。
S
N
N
S
正
负
电源
3.下图中为两只轻小的通电螺线管，当它们互 相靠近时，它们将 （ C ）
S
N
N
S
相斥
A.静止不动 C.互相排斥
B.互相吸引 D.一齐向左运动
总结
1、通电直导线周围存在磁场, 电流的 磁场的方向跟电流的方向有关.磁场 分布是以电流为中心的同心圆
奥斯特实验说明了：
◆通电导体周围存在 磁场。
◆磁场方向与
有关。
实验（一）
实验（二）
奥斯特实验说明了：
◆通电导体周围存在 磁场。
◆磁场方向与 电流方向有关。 ◆通电直导线周围的磁场分布是
。
实验（三）
奥斯特实验说明了：
◆通电导体周围存在 磁场。 ◆磁场方向与 电流方向 有关。
◆通电直导线周围的磁场分布是 以电流为中心的同心圆。
若把导线绕成螺线管，通上电流时它周围 的磁场有什么特点？
实验（四）
1.通电螺线管外部的磁场和条形 磁铁外部的磁场相似；
2.通电螺线管的N、S极可用右手 定则判别
首先在螺线圈上标出电流 的方向；
大拇指Hale Waihona Puke 四指在同N 一平面内，且大
拇指和四指垂直，
S
四指按电流方向 弯曲，握住螺线管
大拇指所指那端为 通电螺线管N极，
感谢聆听
不足之处请大家批评指导
Please Criticize And Guide The Shortcomings
演讲人：XXXXXX 时 间：XX年XX月XX日