电工基础教案第十九讲磁场的主要物理量

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二、磁通
在磁感应强度为B的匀强磁场中取一个与磁场方向垂直,面积为S的平面,则B与S的乘积,叫做穿过这个平面的磁通量F,简称磁通。即
F=BS
磁通的国际单位是韦伯(Wb)。
由磁通的定义式,可得
即磁感应强度B可看作是通过单位面积的磁通,因此磁感应强度B也常叫做磁通密度,并用Wb/m2作单位。
三、磁导率
1.磁导率m
磁场中各点的磁感应强度B的大小不仅与产生磁场的电流和导体有关,还与磁场内媒介质(又叫做磁介质)的导磁性质有关。在磁场中放入磁介质时,介质的磁感应强度B将发生变化,磁介质对磁场的影响程度取决于它本身的导磁性能。
物质导磁性能的强弱用磁导率m来表示。m的单位是:亨利/米(H/m)。不同的物质磁导率不同。在相同的条件下,m值越大,磁感应强度B越大,磁场越强;m值越小,磁感应强度B越小,磁场越弱。
磁感应强度是一个矢量,它的方向即为该点的磁场方向。在国际单位制中,磁感应强度的单位是:特斯拉(T)。
用磁感线可形象的描述磁感应强度B的大小,B较大的地方,磁场较强,磁感线较密;B较小的地方,磁场较弱,磁感线较稀;磁感线的切线方向即为该点磁感应强度B的方向。
匀强磁场中各点的磁感应强度大小和方向均相同。
磁场的四个物理量以及磁场方向与电流方向的关系
Ⅲ、讲授新课:75分钟
一、磁感应强度B
1.它是表示磁场强弱的物理量
B (条件:导线垂直于磁场方向)
B可用高斯计测量,用磁感线的疏密可形象表示磁感应强度的大小。
2.单位:
F——N(牛顿),I——A(安培),L——m(米),B——T(特斯拉)
3.B是矢量,方向:该点的磁场方向。
真空中的磁导率是一个常数,用m0表示
m0= 4p´10-7H/m
2.相对磁导率mr
为便于对各种物质的导磁性能进行比较,以真空磁导率m0为基准,将其他物质的磁导率m与m0比较,其比值叫相对磁导率,用mr表示,即
根据相对磁导率mr的大小,可将物质分为三类:
(1)顺磁性物质:mr略大于1,如空气、氧、锡、铝、铅等物质都是顺磁性物质。在磁场中放置顺磁性物质,磁感应强度B略有增加。
四、磁场强度H
1.表示磁场的性质,与磁场内介质无关。
2.H 或BµHµ0µrH
3.(1)磁场强度是矢量,方向和磁感应强度的方向一致。
(2)单位:安米(Am)
一、磁感应强度
磁场中垂直于磁场方向的通电直导线,所受的磁场力F与电流I和导线长度l的乘积Il的比值叫做通电直导线所在处的磁感应强度B。即
磁感应强度是描述磁场强弱和方向的物理量。
(2)反磁性物质:mr略小于1,如氢、铜、石墨、银、锌等物质都是反磁性物质,又叫做抗磁性物质。在磁场中放置反磁性物质,磁感应强度B略有减小。
(3)铁磁性物质:mr>> 1,且不是常数,如铁、钢、铸铁、镍、钴等物质都是铁磁性物质。在磁场中放入铁磁性物质,可使磁感应强度B增加几千甚至几万倍。
Ⅳ、归纳总结:3分钟
(掌握闭合欧姆定律公式,)
Ⅴ、布置作业:2分钟
习题(《电工基础》第2版周绍敏主编)
1.是非题(8)~(10);选择题(6)~(8)。
教学反思
教研组长签名教务科长签名
年月日
授课日期/班级
教学目的
理解磁感应强度、磁通、磁导率和磁场强度的概念及匀强磁场的性质。
教学重点
磁场的四个物理量以及磁场方向与电流方向的关系。
教学难点
磁场强度的大小与媒介质性质无关。
教学准备
1.教参
2.教案
教学方法
1.讲授法2.演示法
教学Biblioteka 过程Ⅰ、课堂组织:5分钟
课前点名,维持纪律,提问学生问题
Ⅱ、复习旧课,导入新课:5分钟
4.匀强磁场:在磁场的某一区域,若磁感应强度的大小和方向都相同,这个区域叫匀强磁场。
二、磁通Φ
1.ΦBS(条件: BS; 匀强磁场)
2.单位:韦伯(Wb)
3.B= ;B可看作单位面积的磁通,叫磁通密度。
三、磁导率µ
1.表示媒介质导磁性能的物理量。真空中磁导率:µ0410-7Hm。相对磁导率:µr
2.µr<1反磁性物质;µr>1顺磁性物质;µr1铁磁性物质。前面两种为非铁磁性物质µr1,铁磁性物质µ不是常数。