电与磁的统整_电流的磁效应
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第一讲电流的磁效应知识点一:磁和磁场1、磁场的来源:磁铁和电流、变化的电场。
磁场的基本性质:对放入其中的磁铁和电流有力的作用----同名磁极相斥、异名磁极相吸;2、方向(矢量):磁针北极的受力方向,磁针静止时N极指向3、磁感线:描述电场用电场线,描述磁场用磁感线。
磁感线是指在磁场中引入的一系列曲线,其上每一点的切线方向表示该点的磁场方向,也是小磁针静止时N极的指向.磁感线在磁铁外部由N极到S极,在磁铁内部由S极到N 极,构成一闭合的曲线。
磁感线疏密表示磁场强弱。
(下图为常见磁场分布)【例1】下列关于磁场的说法中正确的是A 磁场和电场一样,是客观存在的特殊物质B 磁场是为了解释磁极间相互作用而人为规定的C 磁极与磁极之间是直接发生作用的D 磁场只有在磁极与磁极、磁极与电流发生作用时才产生【例2】关于磁场和磁感线的描述,正确的说法有()A 磁极之间的相互作用是通过磁场发生的,磁场和电场一样,也是一种物质B 磁感线可以形象地表现磁场的强弱与方向C 磁感线总是从磁铁的北极出发,到南极终止D 磁感线就是细铁屑在磁铁周围排列出的曲线,没有细铁屑的地方就没有磁感线【针对训练1】关于电场线和磁感线的说法正确的是()A 电场线和磁感线都是利用疏密表示场的强弱的B 电场线是客观存在的,而磁感线是不存在的C 静电场的电场线是不闭合的,而磁感线是闭合的曲线D 电场线和磁感线都可能相交知识点二:电流的磁效应(奥斯特发现)1、安培定则确定电流产生磁场的方向:安培定则又称为右手螺旋定则,是确定电流磁场的基本法则,不仅适用于通电直导线,同时也适用于通电圆环和通电螺线管.对于通电直导线的磁场,使用时大拇指指向电流方向,弯曲的四指方向表示周围磁场的方向;对于通电圆环或通电螺线管,弯曲的四指方向表示电流环绕方向,大拇指的指向表示螺线管内部的磁场方向。
2、几种常见电流产生的磁感线分布图(⨯代表往里,∙代表往外)①直线电流的磁场(如图1)在周围产生的磁场是不均匀分布的,垂直于直导线方向,离直导线越远,磁场越弱;反之越强.②环形电流的磁场(如图2所示)螺线管是由多个环形串联而成,所以通电螺线管与环形电流的磁场的确定的方法是相同的.③地球磁场地磁场的磁感线的分布与条形磁铁、通电螺线管的磁场相似.如图3所示,与地理南极对应的是地磁北极,与地理北极对应的是地磁南极(不考虑磁偏角时)。
《电与磁》知识点总结一、磁现象:1、磁性:磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质(吸铁性)。
2、磁体:定义:具有磁性的物质分类:永磁体分为天然磁体、人造磁体3、磁极:定义:磁体上磁性最强的部分叫磁极。
(磁体两端最强中间最弱)种类:水平面自由转动的磁体,指南的磁极叫南极(S),指北的磁极叫北极(N)作用规律:同名磁极相互排斥,异名磁极相互吸引。
说明:最早的指南针叫司南。
一个永磁体分成多部分后,每一部分仍存在两个磁极。
4、磁化:①定义:使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。
磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后,铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极,异名磁极相互吸引的结果。
②钢和软铁的磁化:软铁被磁化后,磁性容易消失,称为软磁材料。
钢被磁化后,磁性能长期保持,称为硬磁性材料。
所以制造永磁体使用钢,制造电磁铁的铁芯使用软铁。
5、物体是否具有磁性的判断方法:①根据磁体的吸铁性判断。
②根据磁体的指向性判断。
③根据磁体相互作用规律判断。
④根据磁极的磁性最强判断。
二、磁场:1、定义:磁体周围存在着的物质,它是一种看不见、摸不着的特殊物质。
磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。
这里使用的是转换法。
通过电流的效应认识电流也运用了这种方法。
2、基本性质:磁场对放入其中的磁体产生力的作用。
磁极间的相互作用是通过磁场而发生的。
3、方向规定:在磁场中的某一点,小磁针北极静止时所指的方向(小磁针北极所受磁力的方向)就是该点磁场的方向。
4、磁感应线:①定义:在磁场中画一些有方向的曲线。
任何一点的曲线方向都跟放在该点的磁针北极所指的方向一致。
②方向:磁体周围的磁感线都是从磁体的北极出来,回到磁体的南极。
说明:A、磁感线是为了直观、形象地描述磁场而引入的带方向的曲线,不是客观存在的。
但磁场客观存在。
B、用磁感线描述磁场的方法叫建立理想模型法。
C、磁感线是封闭的曲线。
D、磁感线立体的分布在磁体周围,而不是平面的。
E、磁感线不相交。
电流的磁效应与电磁感应知识点总结电流的磁效应和电磁感应是电磁学中非常重要的概念,它们对我们理解电磁现象和应用电磁技术具有重要意义。
本文将从电流的磁效应和电磁感应两个方面进行知识点总结。
一、电流的磁效应电流的磁效应是指通过导体中的电流产生磁场的现象。
根据安培定律,电流元素所产生的磁场的强度与电流元素、距离以及磁场方向之间存在一定的关系。
具体来说,可以总结为以下几个关键知识点。
1. 安培定律:安培定律是描述电流元素所产生磁场的定律。
根据安培定律,电流元素所产生的磁场的强度与电流元素成正比,与距离成反比,与靠近电流元素的位置的方向有关。
数学上可以表示为B =(μ0/4π) * (I * dl × r / r^3),其中B为磁感应强度,I为电流,dl为电流元素,r为距离,μ0为真空中的磁导率。
2. 磁感应强度的方向规律:电流元素所产生的磁感应强度的方向与电流元素所在的位置关系密切。
具体规律如下:- 对于直线电流元素,其所产生的磁感应强度垂直于电流元素所在的平面且方向由右手定则确定。
- 对于螺线电流元素,其所产生的磁感应强度沿着螺线的轴线方向,并且由右手螺旋定则确定。
3. 磁场的叠加原理:由于电流可以视为由许多电流元素组成,因此通过叠加每个电流元素所产生的磁感应强度,可以得到整个导体所产生的磁场的强度和方向。
二、电磁感应电磁感应是指磁场变化时,在磁场中的导体内会有感应电流产生的现象。
电磁感应是由法拉第电磁感应定律描述的,它与电动势、磁通量以及导体的运动状态等因素相关。
以下是电磁感应的一些关键知识点。
1. 法拉第电磁感应定律:法拉第电磁感应定律是描述导体中感应电动势的规律。
根据法拉第电磁感应定律,导体中感应电动势的大小与导体所受磁通量的变化率成正比。
数学上可以表示为ε = -d(Φ)/dt,其中ε为感应电动势,Φ为磁通量,t为时间。
2. 楞次定律:楞次定律是描述感应电流方向的规律。
根据楞次定律,感应电流的方向总是使得产生感应电流的磁场的磁通量变化趋于减小。
高中物理《电磁感应》知识点总结【知识构建】【新知归纳】● 电流的磁效应:把一根导线平行地放在磁场上方,给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样。
这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应。
● 电流磁效应现象:磁铁对通电导线的作用,磁铁会对通电导线产生力的作用,使导体棒偏转。
电流和电流间的相互作用,有相互平行而且距离较近的两条导线,当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时,观察到发生的现象是:同向电流相吸,异向电流相斥。
● 电磁感应发现的意义:①电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。
②电磁感应的发现使人们找到了磁生电的条件,开辟了人类的电器化时代。
③电磁感应现象的发现,推动了经济和社会的发展,也体现了自然规律的和谐的对称美。
● 对电磁感应的理解:电和磁之间有着必然的联系,电能生磁,磁也一定能够生电,但磁生电是有条件的,只有变化的磁场或相对位置的变化才能产生感应电流,磁生电表现为磁场的“变化”和“运动”。
引起电流的原因概括为五类:①变化的电流。
②变化的磁场。
③运动的恒定电流。
④运动的磁场。
⑤在磁场中运动的导体。
● 磁通量:闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,即Φ,θ为磁感线与线圈平面的夹角。
对磁通量Φ的说明:虽然闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,但是当磁场与闭合电路的面积不垂直时,磁感应强度也有垂直闭合电路的分量磁感应强度垂直闭合电路面积的分量。
● 产生感应电流的条件:一是电路闭合。
二是磁通量变化。
● 楞次定律:内容:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
● 楞次定律的理解:①感应电流的磁场不一定与原磁场方向相反,只是在原磁场的磁通量增大时两者才相反;在磁通量减小时,两者是同样。
二、电流的磁效应1820年,丹麦物理学家奥斯特发现,任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场,这一现象被称为电流的磁效应。
电流的磁效应是科学史上的一个重要发现,它把电学和磁学联系起来。
最初人们对磁场的认识,如同电荷产生电场一样,认为磁场是由磁体中的磁荷产生的。
但经过安培等人一系列实验后,发现一切磁现象都起源于电流,至此,人们才放弃了磁荷的概念。
然而,如此一来又产生了一个新的问题,永久磁石的磁场难道也是电流产生的吗?安培的回答是肯定的,他认为:在原子、分子等物质微粒内部,存在着一种环形电流——分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。
在安培所处的时代,人们对物质结构的认识还不是很清楚,直到二十世纪卢瑟福原子模型问世后,才找到了分子电流的主体——原子内绕核运动的电子。
现在我们知道,原子磁场是由原子核磁场和电子自旋磁场共同组成的,核外电子的轨道运动不会形成磁场,所谓安培分子电流是不存在的。
电磁理论关于“电流即电荷的流动产生磁效应”的论断,只是对电磁关系一个概括,磁场的起源与电荷运动无关。
每个原子都是一个微小的磁体,如若磁性原子无规则排列,磁场方向各异,原子磁场处于隐性状态,物体不显现磁场。
如若磁性原子有序排列,磁场方向一致,原子磁场则由隐性转为显性,相对于原子的微观磁场而言,在物体周围形成宏观磁场。
宏观磁场分两种类型,其一,磁性原子以静态形式有序排列,形成偶极磁场,如永磁铁等。
其二,磁性原子以动态形式有序排列,形成可变磁场,如通电导体产生的磁场。
通电导体磁场的起源粒子形态场假说认为,像质子、电子这类带电粒子,包括原子核在内,都携带两种场——一维线性电场(Q场)和二维平面质量场(M场),一维线性电场垂直并穿过二维平面质量场的中心。
二维质量场以一维电场为轴旋转,由此构成了粒子自旋属性。
通电导体的磁场起源于原子磁场。
原子磁场是由原子核磁场和电子自旋磁场共同组成的;但是,由传导电流性质决定了,通电导体的磁场只来源于原子核磁场,与电子自旋磁场无关。
【高中物理】高考物理电磁感应知识点总结,理科党必备!一、知识网络二、知识点归纳1、电流的磁效应:把一根导线平行地放在磁场上方,给导线通电时,磁针发生了偏转,就好像磁针受到磁铁的作用一样。
这说明不仅磁铁能产生磁场,电流也能产生磁场,这个现象称为电流的磁效应。
2、电流磁效应现象:磁铁对通电导线的作用,磁铁会对通电导线产生力的作用,使导体棒偏转。
电流和电流间的相互作用,有相互平行而且距离较近的两条导线,当导线中分别通以方向相同和方向相反的电流时,观察到发生的现象是:同向电流相吸,异向电流相斥。
3、电磁感应发现的意义:①电磁感应的发现使人们对电与磁内在联系的认识更加完善,宣告了电磁学作为一门统一学科的诞生。
②电磁感应的发现使人们找到了磁生电的条件,开辟了人类的电器化时代。
③电磁感应现象的发现,推动了经济和社会的发展,也体现了自然规律的和谐的对称美。
4、对电磁感应的理解:电和磁之间有着必然的联系,电能生磁,磁也一定能够生电,但磁生电是有条件的。
只有变化的磁场或相对位置的变化才能产生感应电流,磁生电表现为磁场的“变化”和“运动”。
引起电流的原因概括为五类:① 变化的电流。
② 变化的磁场。
③ 运动的恒定电流。
④ 运动的磁场。
⑤ 在磁场中运动的导体。
5、磁通量:闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,即Φ,θ为磁感线与线圈平面的夹角。
对磁通量Φ的说明:虽然闭合电路的面积与垂直穿过它的磁感应强度的乘积叫磁通量,但是当磁场与闭合电路的面积不垂直时,磁感应强度也有垂直闭合电路的分量磁感应强度垂直闭合电路面积的分量。
6、产生感应电流的条件:一是电路闭合。
二是磁通量变化。
7、楞次定律:感应电流具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
8、楞次定律的理解:① 感应电流的磁场不一定与原磁场方向相反,只是在原磁场的磁通量增大时两者才相反;在磁通量减小时,两者是同样。
② “阻碍”并不是“阻止”如原磁通量要增加,感应电流的磁场只能“阻碍”其增加,而不能阻止其增加,即原磁通量还是要增加。
电流的磁效应原理
电流的磁效应原理是指电流在通过导体时会产生磁场的现象。
这一原理是由安
培在1820年发现的,他发现当电流通过导体时,会在导体周围产生磁场。
这一发
现对于理解电磁现象和应用于电磁设备具有重要意义。
电流产生的磁场是由电流携带的电荷所产生的。
根据右手螺旋定则,我们可以
知道电流方向与磁场方向之间存在着一定的关系。
当电流方向垂直于磁场方向时,会产生最强的磁效应。
这一原理被应用于电磁铁、电动机、发电机等电磁设备中。
在电磁铁中,通过通电产生的磁场可以吸引铁磁物质,使其具有吸附性。
这一
原理被广泛应用于各种电磁设备中,如电磁吸盘、电磁铁等。
在电动机中,利用电流在磁场中产生的力矩来驱动转子转动,从而实现机械能
和电能的相互转换。
电动机是现代工业中最常见的电磁设备之一,广泛应用于各种机械设备中。
在发电机中,通过机械能驱动转子转动,使导体在磁场中运动产生感应电动势,从而实现电能和机械能的相互转换。
发电机是电力工业中最重要的设备之一,为人类社会的发展做出了巨大贡献。
除了在电磁设备中的应用外,电流的磁效应原理还被广泛应用于科学研究中。
通过测量电流在磁场中的受力情况,可以研究电子的运动规律,揭示微观世界的奥秘。
总之,电流的磁效应原理是电磁学中的基本原理之一,它对于理解电磁现象、
应用于电磁设备以及科学研究具有重要意义。
我们需要深入理解这一原理,并将其应用于实际生产和科学研究中,推动人类社会的进步和发展。