电工基础磁场
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《电工基础教案》——磁场对电流的作用教案一、教学目标:1. 让学生了解磁场对电流的作用原理。
2. 让学生掌握安培力、洛伦兹力的概念及其计算方法。
3. 培养学生运用理论知识解决实际问题的能力。
二、教学内容:1. 磁场对电流的作用原理2. 安培力的计算方法3. 洛伦兹力的计算方法4. 磁场对电流作用的应用实例三、教学重点与难点:1. 教学重点:磁场对电流的作用原理,安培力、洛伦兹力的计算方法。
2. 教学难点:安培力、洛伦兹力的计算方法及实际应用。
四、教学方法:1. 采用讲授法,讲解磁场对电流的作用原理、安培力、洛伦兹力的计算方法。
2. 采用案例分析法,分析磁场对电流作用的应用实例。
3. 采用互动教学法,引导学生提问、讨论、解答问题。
五、教学步骤:1. 引入话题:介绍磁场对电流的作用在实际生活中的应用,如电动机、发电机等。
2. 讲解磁场对电流的作用原理:阐述安培定律,介绍洛伦兹力。
3. 讲解安培力的计算方法:引导学生理解安培力的计算公式,并进行示例计算。
4. 讲解洛伦兹力的计算方法:引导学生理解洛伦兹力的计算公式,并进行示例计算。
5. 分析磁场对电流作用的应用实例:以电动机、发电机为例,讲解其工作原理。
6. 课堂互动:引导学生提问、讨论、解答相关问题。
7. 总结本节课内容:强调磁场对电流的作用原理及安培力、洛伦兹力的计算方法。
8. 布置课后作业:让学生运用所学知识解决实际问题,加深对磁场对电流作用的理解。
六、教学评估:1. 课后作业:评估学生对磁场对电流作用原理、安培力、洛伦兹力计算方法的掌握情况。
2. 课堂提问:评估学生在课堂上的参与程度,以及对知识点的理解深度。
3. 小组讨论:评估学生在团队合作中的表现,以及对问题的分析与解决能力。
七、教学资源:1. 教材:《电工基础》2. 课件:磁场对电流作用原理、安培力、洛伦兹力的计算方法及应用实例。
3. 实验器材:电流表、电压表、磁场发生器等。
八、教学进度安排:1. 第1周:讲解磁场对电流的作用原理。
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。
磁的基本知识:磁场、磁路、磁性材料线圈通入电流时,在其周围会产生磁场。
把线圈套在铁心上,磁场会加强而且集中,并能吸引铁磁物质,使之运动。
电磁吸盘、电磁阀、接触器、继电器等许多电气设备就是利用这种原理制成的。
磁场被认为是一种能量,能吸引铁磁物质运动做功,把线圈通入的电能转化为铁质运动的机械能。
借助于磁场,很容易实现电能和机械能的相互转换,导线切割磁场运动,导线会产生感应电动势,基于这种原理制成的发电机,就是把机械能转换为电能的一个实例。
通电的导体在磁场中会受力运动,基于这种原理制成的电动机,就是借助于磁场实现电能转换成机械能的实例。
变压器是借助磁场的变化,使一种电压等级的交流电能转化为另一种电压等级的电能。
以上事实说明了,一个电工仅掌握电路方面的知识,而不掌握磁路、磁场方面的知识,那么,他的知识是残缺不全的。
从本节课开始将分四篇来学习有关知识,内容不是具体介绍每个电气设备的电磁原理,而是介绍它们共有的最基本的磁知识。
这样,在学习各个电气设备时,才有扎实的基础。
(有些部分在初级电工基础知识里面也是接触过的,这里再加深一次)。
磁场和磁路如图下图a所示,线圈通入电流I时,在其周围产生磁场。
在图中,磁场用虚线形象化地表示,称为磁力线。
磁力线箭头方向表示磁场方向,磁力线是无始无终的闭合回线。
产生磁场的电流称为励磁电流或激磁电流,电流值与线圈匝数N 的乘积IN称为磁动势F,记作F=IN,单位为安匝。
所产生的磁场方向与励磁电流方向之间符合右螺旋定则。
磁场方向常用南(S)、北(N )极来描述,图a中,线圈上方为S极,下方为N极,把线圈包含的一段磁路称为内磁路,未包含的磁路(即空气中的磁路)称为外磁路,外磁路的磁场方向由N极指向S极,内磁路磁场方向则由S极指向N极。
为使较小的励磁电流能产生较大的磁场,并把磁场集中在一定范围内加以利用,常把线圈套在由铁磁材料制成的一定形状的铁心中。
图b是电磁铁未吸合时的磁路。
由于铁磁材料容易导磁,故大部分磁力线在铁心中形成闭合回路,这部分磁通称为主磁通Φ,另外一小部分磁力线则不经过铁心而经过空气形成闭合回路,这部分磁通称为漏磁通,记作Φs。
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。