电工基础磁场与电磁感应
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高中物理:磁场电磁感应知识点总结
一、磁场:
1、磁场定义:磁场是一种能够使磁体产生旋转矩力,使磁性物体运动的空间性质。
2、磁场的表示:磁场的大小和方向可以用一个向量来表示,其中,磁场强度表示磁
场的大小;而磁场方向代表磁场的传输路线。
3、磁场的性质:磁场具有外力的作用,它能够对磁性物体施加力,使磁性物体运动;而非磁性物体则不受磁场的影响。
此外,磁场还可以产生电能,为机器提供动力。
二、电磁感应:
1、电磁感应定义:电磁感应指一种电场中存在的磁场和受磁场作用时产生的动作矩。
2、电磁感应的原理:电磁感应的原理是,当一个磁体在电场中存在时,会产生一个
磁场,当另一个电体接近时,会受到这个磁场的作用,产生一个磁力矩,从而引起电体的
变动。
3、电磁感应在实际应用中的作用:电磁感应是电气技术和电工技术中一种重要的基础,电磁感应在实际应用中主要应用于发电、电机、变压器和直流主动电动机等方面。
2012—2013学年度下期考试电子一班《电工基础》试题姓名(90分钟完卷)一、填空题(每空1分,共计32分)1、磁极间具有相互作用力,即同名磁极,异名磁极。
2、凡是能吸引等物质的性质成为磁性,具有磁性的物质叫做。
3、磁感应线是一组的闭合曲线,在磁体外部由极指向极,在磁体内部由极指向极。
4、奥斯特发现的周围存在磁场,它一般分产生的磁场和产生的磁场。
5、通电线圈产生的磁场方向,不但与有关,而且还与有关。
6、磁感应强度是个量,它的方向是小磁针在该点静止时极的方向。
7、左手定则的内容:伸平左手,使拇指与四指,让磁感应线穿过手心,四指指向_________________方向,则拇指所指的方向就是方向。
8.B、Φ、μ、H为描述磁场的四个主要物理量。
(1)磁感应强度B是描述磁场的物理量,当通电导线与磁场方向垂直时,其大小为。
磁感应强度B的单位为(2)在匀强磁场中,通过与磁感线方向垂直的某一截面的磁感线的总数,叫做穿过这个面的磁通,即Φ=(3)磁导率μ是用来表示媒介质的物理量,此值越大,说明导磁性能越好。
任一媒介质的磁导率与真空磁导率的比值叫做相对磁导率,即µr= (4)磁场强度为9、感应电流的方向,总是使感应电流的磁场________引起感应电流的 ______的变化,叫做楞次定律。
即若线圈中磁通 __ ___时,感应电流的磁场方向与原磁场的方向相反,若线圈中磁通 __________时,感应电流的磁场方向与原磁场方向相同。
10、空心线圈的电感是线性的,而铁心线圈的电感是的,其电感大小随电流的变化而。
二、判断题(每小题1分,共计25分)1、磁体具有两个磁极,一个是N极,另一个是S极,若把磁体断成两段,则一段为N极,另一段为S极。
()2、地球是一个大磁体,地球的北极附近是地磁体的N极。
()3、磁感应线是一系列假想的有向曲线,它始于N极。
()4、垂直于纸面的磁感应线用符号:“.”。
()5、电流和磁场密不可分,磁场总是伴随着电流而存在,而电流永远被磁场所包围。
电工基础复习3(磁场与电磁感应)一、磁场1)磁场是磁体周围存在的一种特殊物质,磁体通过磁场发生相互作用。
2)磁场的大小和方向可用磁感线来形象的描述:磁感线的疏密表示磁场的强弱,磁感线的切线方向表示磁场的方向。
2、电流的磁效应1)通电导线周围存在着磁场,说明电可以产生磁,由电产生磁的现象称为电流的磁效应。
电流具有磁效应说明磁现象具有电本质。
2)电流产生的磁场方向与电流的方向有关,可用安培定则,即右手螺旋定则来判断。
3、描述磁场的物理量1)磁感应强度BB是描述磁场强弱和磁场方向的物理量,它描述了磁场的力效应。
当通电直导线与磁2)铁磁性物质的B随H而变化的曲线称为磁化曲线,它表示了铁磁性物质的磁性能。
磁滞回线常用来判断铁磁性物质的性质和作为选择材料的依据。
6、磁路1)磁通经过的闭合路径称为磁路。
磁路中的磁通、磁动势和磁阻的关系,可用磁路El欧姆定律来表示,即m,其中RmRmS2)由于铁磁性物质的磁导率不是常数,因此磁路欧姆定律一般不能直接用来进行磁路计算,只用于定性分析。
二、电磁感应1、利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象,用电磁感应的方法产生的电流,叫感应电流。
2、闭合回路中的一部分在磁场中作切割磁感线运动(磁通发生变化),回路中有感应电流。
3、右手定则:右手,磁力线垂直进入手心;大姆指,运动方向;四指,感生电流方向。
(在感应电流方向、磁场方向、导体运动方向中已知任意两个的方向可以判断第三个的方向。
)4.楞次定律:感应电流的方向,总是使感应电流的磁场阻碍引起感应电流的磁通量的变化,它是判断感应电流方向的普遍规律。
注意:阻碍原来的变化步骤:(1)原磁通方向,增大或减小;(2)感应电流的磁场方向;(3)安培定则——电流方向5、感应电动势E=BLVinθ(θ为B、V的夹角)6、E=N△Φ/△t(N为匝数△Φ/△t为磁通变化率E与磁通的变化率成正比)属于电磁感应现象的问题——右手定则——“电”磁场对电流作用的问题——左手定则——“力”7、导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象叫做自感现象,自感现象中产生的感应电动势,叫做自感电动势。
大一电工基础知识总结电工基础知识总结电工基础知识是电气工程专业学习的重要内容,它涵盖了电路基础、电机基础、电磁基础等多个方面。
下面将从电路基础、电机基础和电磁基础三个方面对大一电工基础知识进行总结,供大家参考。
一、电路基础1. 电流和电压:电流是电荷的流动方向,用单位时间内通过导体横截面的电荷量表示;电压是单位正电荷在电场中移动的能量变化。
2. 电阻和电功率:电阻是对电流产生阻碍的物理量,用欧姆(Ω)表示;电功率是单位时间内消耗的能量,用瓦特(W)表示。
3. 串联电路和并联电路:串联电路中电流总是相同,电压分担;并联电路中电压总是相同,电流分担。
4. 肖特基二极管:肖特基二极管是一种特殊的二极管,具有快速开关特性和低压降特性,广泛应用于高频电路中。
5. 电感和电容:电感存储电能的物理量,用亨利(H)表示;电容存储电能的物理量,用法拉(F)表示。
二、电机基础1. 直流电机:直流电机是将直流电能转化为机械能的装置,由定子和转子组成。
2. 步进电机:步进电机是一种定位精确的电动机,可精确控制角度和速度,广泛应用于自动控制领域。
3. 交流电机:交流电机是将交流电能转化为机械能的装置,分为感应电机、同步电机和万用电机等。
4. 电机控制:电机控制是通过控制电流、电压和频率等参数,实现对电机运行的控制和调节。
三、电磁基础1. 磁场和电磁感应:磁场是指物体周围的磁性力场,可由磁铁或电流产生;电磁感应是指通过磁场相对运动引发的电流。
2. 安培力和洛伦兹力:安培力是指电流在磁场中受到的力;洛伦兹力是指电荷在磁场中受到的力。
3. 洛伦兹定律和法拉第电磁感应定律:洛伦兹定律描述了电荷在电磁场中受力的规律;法拉第电磁感应定律描述了磁场变化引发的感应电动势。
4. 右手法则和左手法则:右手法则用于判断导线中电流方向与磁场之间的关系;左手法则用于判断电子在磁场中受力方向。
以上是对大一电工基础知识的总结,涵盖了电路基础、电机基础和电磁基础三个方面的内容。
4.3磁路的欧姆定律 一、磁路磁通所经过的路径叫做磁路。
如图1所示为几种常见磁路形式。
利用铁磁材料可以尽可能地将磁通集中在磁路中,与电路相比,漏磁现象比漏电现象严重的多。
全部在磁路内部闭合的磁通叫做主磁通。
部分经过磁路,部分经过磁路周围物质的闭合磁通叫做漏磁通。
为了计算简便,在漏磁不严重的情况下可将其忽略,只计算主磁通即可。
二、磁路的欧姆定律如果磁路的平均长度为L ,横截面积为S ,通电线圈的匝数为N ,磁路的平均长度为L ,线圈中的电流为I ,螺线管内的磁场可看作匀强磁场时,磁路内部磁通为 S L NI S LNI HS μμμ===Φ 一般将上式写成欧姆定律得形式,即磁路欧姆定律m m R F =Φ(式中 F m ——磁通势,单位是安培,符号为A ;R m ——磁阻,单位是][1利亨,符号为H -1; 图1 磁路Ф——磁通,单位是韦[伯],符号为Wb 。
其中,NI F m =,它与电路中的电动势相似, S L R m μ=,它与电阻定律S L R ρ=相似。
小结表1 磁路与电路的比较磁 路电 路 磁通势NI F m =电动势E 磁通Ф电流I 磁阻S L R m μ=电阻S L R ρ= 磁导率μ 电阻率ρ磁路欧姆定律mm R F =Φ 电路欧姆定律R E I =4.4 电磁感应现象& 4.5 电磁感应定律一、电磁感应现象1、引言:英国物理学家法拉第坚信,电与磁决不孤立,有着密切的联系。
为此,他做了许多实验,把导线放在各种磁场中想得到电流需要一定的条件,他以坚韧不拔的意志历时10年,终于找到了这个条件,从而开辟了物理学又一崭新天地。
2、产生感应电流的条件观察提问:A、研究对象:由导体AB,电流表构成的闭合回路,磁场提供:蹄形磁铁。
B、AB做切割磁感线运动,可见电流表指针偏转,结论:1、像这样利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象,用电磁感应的方法产生的电流,叫感应电流。
2、闭合回路中的一部分道理在磁场中作切割磁感线运动时,回路中有感应电流。
第四章磁与电磁感应4.1 磁感应强度和磁通一、磁体与磁感线提问一:同学们在初中的学习中都了解到了哪些关于磁体、磁场的知识啊?答:归纳明确基本概念:某些物体具有吸引铁、镍、钴等物质的性质叫磁性。
具有磁性的物体叫磁体。
常见的磁体有条形磁铁、马蹄形磁铁和针形磁铁。
磁铁两端的磁性最强,磁性最强的地方叫磁极。
分别是南极,用S表示;北极,用N 表示。
1、磁场提问二:两个磁体相互接近时,它们之间的作用遵循什么规律?答:同名磁极互相排斥,异名磁极互相吸引。
提问三:磁体之间的相互作用是怎样发生的?答:磁体之间的相互作用是同过磁场发生的。
提问四:只有磁铁可以产生磁场吗?答:电流也可以产生磁场。
明确概念:磁极之间的作用力是通过磁极周围的磁场传递的。
在磁力作用的空间,有一种特殊的物质叫磁场。
学生讨论:电荷之间的相互作用是通过电场;磁体之间的相互作用是通过磁场。
电场和磁场一样都是一种物质。
2、磁感线设问:电场分布可以用电力线来描述,那么磁场如何描述呢?观察: 如图1条形磁铁周围小磁针静止时N极所指的方向是不同的.说明: 磁场中各点有不同的磁场方向.设问: 磁场中各点的磁场方向如何判定呢?将一个小磁针放在磁场中某一点,小磁针静止时,北极N所指的方向,就是该点的磁场方向.设问: 如何形象地描写磁场中各点的磁场方向?正像电场中可以利用电力线来形象地描写各点的电场方向一样,在磁场中可以利用磁感线来形象地描写各点的磁场方向.磁感线:是在磁场中画出一些有方向的曲线,在这些曲线上,每点的曲线方向,亦即该点的切线方向都有跟该点的磁场方向相同.磁感线的特性:(1)磁场的强弱可用磁感线的疏密表示,磁感线密的地方磁场强;疏的地方磁场弱。
(2)在磁铁外部,磁感线从N极到S极;在磁铁内部,磁感线从S极到N极。
磁感线是闭合曲线。
(3)磁感线不相交。
二、电流的磁效应通电导体的周围存在磁场,这种现象叫电流的磁效应。
磁场方向决定于电流方向,可以用右手螺旋定则来判断。