磁场、电磁感应【教学结构】磁场一、电流周围存在磁场:(1)直线电流的磁场方向判断:用右手握导线,姆指指电流方向,四指指向为磁场方向,如图 1 所示
直线电流磁场的磁感线为以导线为圆心的同心圆,某一点场强方向为该点切线方向,图中 A、B 点所示
(2)通电螺线管的磁场:如图 2 所示,用右手握螺线管,四指指电流方向,姆指为磁场方向,螺线管中间部分为匀强磁场,在螺线管两端磁场最强
(3)磁现象的电本质:磁铁的磁场和电流的磁场一样,都是由电荷的运动产生的,会用分子电流的概念解释磁现象
二、磁场对电流作用1
磁感强度:表示磁场强弱的物理量,磁场强磁感强度大
磁感强度的单位:特斯拉,T,1T:通电导线与磁场垂直,长 1 米,通过电流强度为 1 安培,受到磁场作用力为 1 牛顿
磁感强度是矢量,其方向即为磁场方向
磁场对电流作用、大小:F=BIL,通电导线垂直磁场方向,B 单位为 T,电流强度单位为 A,导线长度单位为 m,F 的单位为 N
方向:左手定则:伸开左手,四指与姆指垂直且在一个平面内,让磁感线从手心穿过,四指指电流方向,姆指指磁场对电流作用力方向
若导线在磁场中运动,必须注意,导线运动的结果是否改变导线与磁场垂直的关系
当导线与磁场平行时,磁场对电流无力的作用
当导线与磁感强度方向成某一个角度时,应分解磁感强度为与导线垂直,与导线平行两个分量
判断受力方向时,让垂直导线分量从手心穿过,即可准确判断作用力方向
磁通量:穿过某一面积的磁感线的条数,叫穿过这个面积的磁通量,用 φ 表示
B 应理解为磁通密度,密度越大磁场越强,磁感强度越大
磁通量的单位:韦泊,符号 Wb
1Wb=1T×1m2
在使用 φ=BS 时,要求 S⊥B,这样才能准确计算磁通量,但磁通量的定义中不要求 B⊥S,应理解这种关系
电磁感应一、电磁感应现象:利用磁场产生电流的现象叫电磁感应