磁场对电流有力作用
- 格式:doc
- 大小:62.50 KB
- 文档页数:1
磁场对电流的作用
磁场对电流的作用如下:
1.通电导线在磁场中要受到磁力的作用。
是由电能转化为机械能。
应用:电动机。
2.通电导体在磁场中受力方向:跟电流方向和磁感线方向有关。
3.电动机原理:是利用通电线圈在磁场里受力转动的原理制成的。
结构:定子和转子(线圈、磁极、换向器)。
它将电能转化为机械能。
4.换向器作用:当线圈刚转过平衡位置时,换向器自动改变线圈中的电流方向,从而改变线圈的受力方向,使线圈连续转动(实现交流电和直流电之间的互换)。
磁场物理概念是指传递实物间磁力作用的场。
磁场是由运动着的微小粒子构成的,在现有条件下看不见、摸不着。
磁场具有粒子的辐射特性。
磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用在物理层面接触就能发生作用。
由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,因而概括地说,磁场是相对于观测点运动的电荷的运动的电场的强度与速度。
磁场对电流的影响在物理学中,电流和磁场是最基本的概念之一。
电流是电荷在单位时间内通过导体的量度,而磁场则是由带电粒子产生的,能够对其他带电粒子施加力的区域。
两者之间存在着密切的关系,磁场可以对电流产生一系列的影响。
首先,磁场可以改变电流的路径和方向。
这个发现是由奥斯特在19世纪初所做的实验得出的。
他发现在通过导线的电流周围放置磁铁时,电流方向会发生明显的改变。
这被称为奥斯特效应,是磁场对电流影响的最直接的表现之一。
其次,磁场对电流产生的另一个重要影响是洛伦兹力。
当电流通过一个导体时,磁场可以对电流施加一个力,使其受到偏转。
这个力的方向与磁场、电流方向以及导线的几何形状有关。
洛伦兹力是磁场对电流影响的重要体现,它在电动机、发电机等电磁设备的工作原理中起着至关重要的作用。
另外,磁场还可以影响电流的大小。
磁场可以通过改变导体内的自由电子运动轨道来改变电流的大小。
当导体材料处于磁场中时,自由电子受到磁场力的作用,会发生轨道偏转和速度改变。
通过这种方式,磁场可以增加或减小电流的流动。
除了这些基本影响外,磁场还可以对电流产生其他的影响。
例如,磁场可以影响电流的稳定性。
当导体中的电流通过磁场时,磁场会对电流产生阻尼效应。
这种阻尼效应会减缓电流的流动速度,使得电流更加稳定。
这种稳定性对于一些重要的应用非常关键,例如电力输送和电子设备的正常工作。
此外,磁场还可以产生电势差。
磁场通过改变导体中电荷的动能来生成电势差,使得电流在导体中产生。
这被称为电磁感应,是电磁学中的重要定律之一。
它在发电厂中被广泛应用,通过磁场和导体的相互作用来产生电流。
总的来说,磁场对电流产生了诸多影响。
无论是改变电流的路径和方向,还是通过洛伦兹力和电磁感应产生的效应,磁场都对电流的行为和性质有着重要的影响。
这些影响使得磁场成为电磁学中一个不可或缺的概念,深入研究磁场对电流的影响能够帮助我们更好地理解电磁学原理和应用。
随着科学技术的不断发展,我们对磁场和电流之间的关系还有很多待探索的领域,相信未来会有更多有趣的发现和应用。
磁场与电流的作用
磁场和电流之间有着紧密的关系。
磁场是由电流产生的,并且电流
在存在磁场的情况下也会受到磁场的影响。
1. 电流产生磁场:当电流通过导线时,会形成一个有方向的磁场环
绕着导线。
这个磁场的方向与电流的方向有关,在导线周围形成一个
闭合的磁场线圈。
这个现象被称为“安培环路定理”。
2. 磁场对电流的作用:磁场可以对通过其的电流施加力。
根据洛伦
兹力定律,当电流通过一个磁场时,会受到与电流方向垂直的力,即
洛伦兹力。
这个力的大小与电流强度和磁场强度有关。
3. 磁场对电流的方向有影响:根据右手定则,当电流通过一个磁场时,磁场会对电流的方向施加一个力矩,使得电流在磁场中发生偏转。
这个定则可以用来确定电流受到磁场力的方向。
4. 电流产生磁场并产生相互作用:当多个导线中有电流通过时,它
们各自产生的磁场会相互作用。
这种相互作用可以导致导线之间的吸
引或排斥,这是基于电磁感应原理的基础。
总的来说,磁场和电流之间的作用是相互的。
电流可以产生磁场并
受到磁场力的作用,而磁场则可以对电流施加力并改变电流的方向。
这些相互作用是电磁学和电动力学的基础,并在电磁装置和电路中得
到广泛应用。
【高中物理】磁场基本性质磁场对电流的作用【高中物理】磁场基本性质、磁场对电流的作用一.教学内容:1.磁场基本性质2.磁场对电流的作用【要点读取】磁场基本性质(一)磁场1、磁场:磁场是存在于磁体、运动电荷周围的一种物质.它的基本特性是:对处于其中的磁体、电流、运动电荷有力的作用.2、磁现象的电本质:所有的磁现象都可以归咎于运动电荷之间通过磁场而出现的相互作用.(二)磁感线为了叙述磁场的高低与方向,人们在磁场中画出来的一组存有方向的曲线.1、疏密表示磁场的强弱.2、每一点切线方向则表示该点磁场的方向,也就是磁感应强度的方向.3、是闭合的曲线,在磁体外部由n极至s极,在磁体的内部由s极至n极.磁线不相切不相交。
4、坯强磁场的磁感线平行且距离成正比.没图画出来磁感线的地方不一定没磁场.5、安培定则:拇指指向电流方向,四指指向磁场的方向.注意这里的磁感线是一个个同心圆,每点磁场方向是在该点的切线方向。
*记诵常用的几种磁场的磁感线:(三)磁感应强度1、磁场的最为基本的性质就是对放进其中的电流或磁极有力的促进作用,电流旋转轴磁场时受到磁场力最小,电流与磁场方向平行时,磁场力为零。
2、在磁场中垂直于磁场方向的通电导线受到的磁场力f跟电流强度i和导线长度l 的乘积il的比值,叫做通电导线所在处的磁感应强度.①则表示磁场高低的量.就是矢量.②大小:(电流方向与磁感线垂直时的公式).③方向:左手定则:就是磁感线的切线方向;就是大磁针n极受力方向;就是大磁针恒定时n极的指向.不是导线受力方向;不是正电荷受力方向;也不是电流方向.④单位:牛/安米,也叫特斯拉,国际单位制单位符号t.⑤点定b定:就是说磁场中某一点的定了,则该处磁感应强度的大小与方向都就是定值.⑥匀强磁场的磁感应强度处处相等.⑦磁场的共振:空间某点如果同时存有两个以上电流或磁体唤起的磁场,则该点的磁感应强度就是各电流或磁体在该点唤起的磁场的磁感应强度的矢量和,满足用户矢量运算法则。
电流与磁场的关系电流与磁场是物理学中密切相关的概念。
电流是指电荷的流动,而磁场是指由磁体等产生的具有磁性的空间,两者之间存在着紧密的相互作用关系。
本文将从基础概念、数学表达以及实际应用等方面,探讨电流与磁场之间的关系。
一、电流的概念电流是指在导体中由正电荷向负电荷方向的电荷传导过程。
在导体中,存在着大量的自由电子,当电势差施加在导体两端时,自由电子将受到电场力的作用而形成电流。
电流通常用字母I表示,单位是安培(A)。
二、磁场的概念磁场是指由磁体或电流等产生的具有磁性的空间。
磁场可以分为磁力场和磁感应强度场两个方面。
磁力场是指在磁体附近,存在着具有磁性的物体所受到的磁力场,磁感应强度场是指单位面积上所受到的力的大小,通常用字母B表示,单位是特斯拉(T)。
三、安培定律与磁场安培定律是描述电流所产生的磁场的定律。
根据安培定律,电流所产生的磁场的大小与电流的大小和所围绕导线的形状有关。
具体而言,电流越大,所产生的磁场越强;导线所围绕的圈数越多,磁场也越强。
四、电流对磁场的影响电流不仅产生磁场,同时也受到磁场的作用。
当电流通过导线时,会形成一个闭合的磁场线圈,根据左手定则,可以确定磁场的方向。
同时,磁场会对电流所产生的力进行作用,这一现象被称为洛伦兹力。
五、电流的数学表达电流可以用电荷的流动速度与电荷的数量来表示。
根据电流的定义,I=Q/t,其中I表示电流的大小,Q表示电荷的数量,t表示流动的时间。
在导体中,电流的大小与电势差和导体的电阻有关,具体由欧姆定律给出。
六、电流与磁场的实际应用电流与磁场的关系在日常生活中有着广泛的应用。
例如,电力线圈中的电流产生的磁场可以驱动电动机的运转;通过改变电流的大小,可以调整磁场的强弱,从而实现电磁铁的控制;在电磁感应中,电磁铁周围的磁场可以诱导出电动势,产生电流等。
总结:电流与磁场之间存在着密切的关系。
电流产生磁场,同时电流也受到磁场的作用。
电流的大小与磁场的强弱有关,并且可以通过改变电流的大小来调节磁场的强度。
磁场对电流的作用原理电流和磁场的相互作用是物理学的重要现象之一,对于理解电机、电磁感应、磁瓦效应、变压器等电磁学现象有着重要的意义。
磁场对电流的作用原理也就是电磁力的原理,是指一股电流在外加磁场作用下所产生的电磁力。
一股电流通过一个线圈时,会在空间中形成一种定向的磁场。
当一个磁极让离它有一定距离的另一个磁极产生对磁时,它们之间就形成了一种相互之间的磁场作用关系。
同理,当一股电流通过一个线圈时,线圈空间内也会形成一种定向,线圈之外也会有一定范围内的磁场,其作用力强弱取决于电流的强弱,线圈越多,磁力越强,线圈越少,磁力越弱。
当一股电流通过一个线圈时,线圈空间内的磁场会对它产生力,称为磁力。
在此基础上,我们可以简单地理解磁场对电流的作用原理:电流的存在会引起空间的磁场变化,当它们发生变化时,空间内的磁场会对电流产生力,即磁场对电流产生推力,形成磁力来作用于电流。
磁场对电流的作用还表现出特殊的性质,即对称性。
对称性是指:当一股电流以某一种特定方向流动时,其空间中的磁场总是同一方向的。
如果逆向流动,则磁场也会相应的反方向变化,每提供磁场的电流的方向与其磁场的方向完全相反。
这就是磁场对电流的作用原理。
此外,当电流发生变化时,它所产生的磁力也会发生变化。
当电流减小时,磁力会减小;当电流增大时,磁力会增大。
这也是磁场对电流的作用原理。
磁力不仅可以作用于电流,还可以作用于静电,此外,它们还可以产生电动势,这在变压器中尤其重要。
当变压器的两侧的线圈空间中的磁场由于电流的不同而有所变化时,会产生电动势,从而使变压器能够实现对电压的调节。
简而言之,磁场对电流的作用原理就是:一股通过线圈的电流,会在空间中产生一个定向的磁场,线圈空间内的磁场会对电流产生力,称为磁力,磁力会随着电流变化而变化,能够实现电压的调节。
鉴于磁场对电流的作用原理的重要性,研究发展磁力学和应用已成为物理学领域中的重要内容,特别是在电磁学、电力学、强电磁场等领域,都是关键性的研究内容。
磁场与电流的相互作用:磁场对电流的作用和电流对磁场的产生磁场与电流的相互作用是电磁学中一个非常重要的概念。
磁场对电流的作用及其产生的现象,以及电流对磁场的产生都是我们学习电磁学的基础内容之一。
首先,让我们来看看磁场对电流的作用。
当电流通过一条导线时,会在导线周围产生一个磁场。
磁场的方向由安培定则给出,即右手定则。
在这个磁场中,如果我们放入一根磁铁针,或者是另一根有电流的导线,我们会发现它们会发生运动。
这就是磁场对电流的作用。
这个现象可以通过洛伦兹力来解释。
根据洛伦兹力的定律,当一个带有电荷的粒子在磁场中运动时,会受到一个垂直于磁场和速度方向的力。
对于电流来说,它可以被视为由一群电荷所组成的流动粒子。
当这群电荷在磁场中运动时,每一个电荷都会受到洛伦兹力的作用,从而导致整个导线受到一个合力的作用。
这个力会使导线发生一个运动,或者说它会受到一个力的作用。
这个现象在实际应用中非常常见。
比如说电动机,它通过电流在磁场中发生力的作用,从而产生了机械转动。
又比如说电磁铁,它通过电流在磁场中产生的力的作用,可以实现吸附和释放物体的功能。
这些技术和设备都是基于磁场对电流的作用原理设计而成的。
另一方面,电流也可以产生磁场。
当电流通过一个导线时,会在导线周围产生一个磁场。
这个磁场的大小和方向由安培定则给出。
当导线中的电流改变时,磁场也会随之改变。
这种现象被称为安培环路定理。
电流产生的磁场在实际应用中也非常重要。
比如说,我们常常用电磁铁来产生一个强磁场。
电磁铁通常由一个铁芯和绕在铁芯上的线圈组成。
当电流通过线圈时,它会在铁芯周围产生一个磁场,从而使铁芯具有强磁性。
这种设计非常实用,可以应用于各种领域,比如电动机、电磁隔离等。
总而言之,磁场与电流的相互作用是电磁学中的基础概念之一。
磁场对电流的作用表现为力的作用,可以通过洛伦兹力来解释。
而电流产生的磁场则可以应用于各种技术和设备中。
这些原理的理解和应用对于我们深入学习和研究电磁学是非常重要的。
初中物理磁场对电流的作用精准精炼【考点精讲】1. 磁场对电流的作用通电导体周围存在着磁场,把一个磁铁和一个通电导体接近时,磁铁会受到力的作用,而力的作用是相互的,那么通电导体就受到磁铁的作用,这种相互作用通过磁场发生。
因此磁场对电流产生力的作用,实际上是磁体之间通过磁场而发生的相互作用。
所受力的方向跟电流方向和磁感线方向有关。
当然,若这两个因素同时改变,则受力方向不变。
2. 影响磁场对电流作用力大小的因素当磁场相同时,通过电流越大,受力越大;当电流一定时,磁场强度越强,受力越大。
3. 直流电动机(1)工作原理:通电线圈在磁场中受力而转动。
(2)构造及名称:A、B:电刷C:线圈D、E:磁极F:换向器其中能转动的部分叫转子,固定不动的部分叫定子。
(3)能量转化:将电能转化为机械能。
(4)换向器:①组成:由两个铜制半环构成。
②作用:每当线圈刚转过平衡位置时,能够自动改变线圈中的电流方向,使线圈继续转动。
【典例精析】例题1 (常州)小明用漆包线绕成线圈,将线圈两端的漆全部刮去后放入磁场,如图所示,闭合开关S后,发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动。
为使线圈持续转动,下列措施中可行的是()A. 换用电压更大的电源B. 换用磁性更强的磁体C. 重新制作匝数更多的线圈,将线圈两端的漆全部刮去D. 在线圈的一端重抹油漆,晾干后在适当位置刮去半圈思路导航:将线圈两端的漆全部刮去后,没有了换向器,不能改变线圈中的电流方向,就不能改变线的受力方向,所以闭合开关S后,发现线圈只能偏转至水平位置、不能持续转动,要想让线圈持续转动,需增加换向器,即在线圈的一端重抹油漆,晾干后在适当位置刮去半圈,相当于添加一个换向器,使线圈能够持续转动,故D符合要求;换用电压更大的电源、换用磁性更强的磁体、重新制作匝数更多的线圈均不能改变线圈的受力方向,仍然不能使其持续转动,故A、B、C不符合要求。
答案:D例题2 在综合实践活动中,小明制作了如图所示的简易棉花糖机。
第五节磁场对电流的作用力
学习目的
1.知道磁场对通电导体有作用力。
2.知道通电导体在磁场中受力的方向与电流方向和磁感线方向有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。
3.知道通电线圈在磁场中转动的原理。
4.知道通电导体和通电线圈在磁场中受力而运动,是消耗了电能,得到了机械能。
学习过程
一、预习检测
1.通电导体在磁场中受力的方向与__________和___________有关,改变电流方向或改变磁感线方向,导体的受力方向随着改变。
2、电动机是根据_______原理工作的,和电动机工作原理相同有____________
3、左手定则的内容是____________________________________________________________
_____________________________________________________________________________
二、自学引导(一)
(1)通电导体在磁场里受到力的作用
介绍实验装置,将铝箔筒两端的铝箔条吊挂在支架上,使铝箔筒静止在磁铁的磁场中(参见课本中的图14-32)。
用铝箔筒作通电导体是因为铝箔筒轻,受力后容易运动,以便我们观察。
演示实验1:用一节干电池给铝箔筒通电(瞬时短路),让学生观察铝箔筒的运动情况,
并回答问题1:给静止在磁场中的铝箔筒通电时,铝箔筒会_____,这说明_____。
点拨通电导体在磁场中受到力的作用
自学引导(二)
(2)通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关
演示实验2:先使电流方向相反,再使磁感线方向相反,让学生观察铝箔筒运动
回答问题2:保持磁感线方向不变,交换电池两极以改变铝箔筒中电流方向,铝箔筒运动方向会______,这说明______。
保持铝箔筒中电流方向不变,交换磁极以改变磁感线方向,铝箔筒运动方向会______,这说明______。
归纳实验2的结论并板书:〈2.通电导体在磁场里受力的方向,跟电流方向和磁感线方向有关。
〉
自学引导(三)
(3)磁场对通电线圈的作用
提问:应用上面的实验结论,我们来分析一个问题:如果把直导线弯成线圈,放入磁场中并通电,它的受力情况是怎样的呢?
课件展示,
通电线圈在磁场中受力情况
引导学生分析:通电时,图甲中ab边和cd边都在磁场中,都要受力,因为电流方向相反,所以受力方向也肯定相反。
提问:你们想想看,线圈会怎样运动呢?
自学引导(四)演示实验3:将电动机上的电刷、换向器拆下(实质是线圈)后通过,让学生观察线圈的运动情况。
教师指明:线圈转动正是因为两条边受力方向相反,才会转动。
提问:线圈为什么会停下来呢?
利用课件:在甲图位置时,两边受力方向相反,但不在一条直线上,所以线圈会转动。
当转动到乙图位置时,两边受力方向相反,且在同一直线上,线圈在平衡力作用下保持平衡而静止。
板书结论:〈3.通电线圈在磁场中受力转动,到平衡位置时静止。
〉
堂清
1:通电导体在磁场中受力而运动是消耗了______能,得到了______
能。
2、若改变通电导线在磁场受力的方向,可采用的方法()
A.改变通电导线中的电流大小
B.只改变电流方向或只改变磁感线
方向
C.同时改变电流方向和磁感线方向
D.改变电流大小和磁场强弱
3、下列设备是根据磁场对通电导体的作用原理制成的()
A.电磁继电器
B.电铃
C.电风扇的电动机
D.电磁铁
4、电动机是根据_______原理工作的,和电动机工作原理相同有____________
5.改变电动机转动的方向的方法有(1)________(2)___________
6.改变电动机转动的快慢方法(1)__________(2)_________
四、拓展延伸
电动机就是根据通电线圈在磁场中受力而转动的道理工作的。
但实际制成电动机时,还有些问题需要我们解决,比如:通电线圈不能连续转动,而实际电动机要能连续转动,这个问题同学们先思考,下节我们研究。
五、课后反思
- 1 -。