电工学第二章.doc

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1、安阳鑫龙煤业（集团）技工学校教案（内页）授课章节第二章磁与电磁的基本知识第一节电流的磁场及其基本物理量教学目的1、了解直线电流、环形电流所产生的磁场，会用安培定则（右手定则）判断磁场的方向。2、理解磁感应强度、磁通和磁导率的概念。重点与难点教学重点电磁感应、安培定则教学难点磁场的主要物理量教学方法讲授法、讲练结合教学手段教学过程时间分配教学内容学时数教学过程设计复习提问组织教学引入新课讲授新课课堂小结布置作业实验思考题及作业题教后感安阳鑫龙煤业（集团）技工学校教案（附页）教学内容教法提示及备注第一节电流的磁场及其基本物理量一、电流的磁场实验表明，产生磁场

2、的根本原因是电流。磁的几个基本概念1、磁性：能够吸引铁、镍、钴及其合金的性质。2、磁体：具有磁性的物体，也称磁铁。3、磁极：磁体两端磁性最强的部分。任何磁体都具有两个磁极，分别是北极（N）和南极（S）。4、磁极间的相互作用力：同性磁极相互排斥，异性磁极相互吸引。5、磁场：磁体周围空间中存在着的一种特殊物质。磁极间的作用力就是通过磁场传递的。6、磁感线：为了形象地描述磁场分布而画出的一些有方向的曲线。7、磁感线的3个特点：①磁感线是互不交叉的闭合曲线；在磁体外部由N极指向S极，在磁体内部由S极指向N极。②磁感线上任一点的切线方向，就是该点的磁场方向。第页安

3、阳鑫龙煤业（集团）技工学校教案（附页）教学内容教法提示及备注③磁感线越密，磁场越强；磁感线越疏，磁场越弱。通电导体周围产生磁场的现象称为电流的磁效应。其磁场方向用右手螺旋定则（安培定则）来判断。1、直线电流产生的磁场方向：用右手握住导线，让伸直的大拇指指向电流方向，则四指弯曲的方向就是磁感线的环绕方向。2、环形电流（螺线管）产生的磁场方向：右手握住通电螺线管，让弯曲的四指指向电流方向，则大拇指所指的方向就是磁场的北极方向。二、磁场的基本物理量1、磁感应强度（B）在磁场中，垂直于磁场方向的通电导线，所受电磁力F与电流I和导线长度L的乘积IL的比值称为该处的

4、磁感应强度，用B表示，即B=F/IL。单位是特斯拉，简称特（T）。磁感应强度B是表示磁场内某点磁场强弱及方向的物理量。B的大小也等于通过垂直于磁场方向单第页安阳鑫龙煤业（集团）技工学校教案（附页）教学内容教法提示及备注位面积的磁力线数目，B的方向用右手螺旋定则确定。2、磁通（Φ）磁通是反映磁场在某一范围内的分布及变化情况的物理量。均匀磁场中磁通Φ等于磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积，即Φ=BS。单位是韦伯(Wb)。3、磁导率（μ）磁导率μ表示物质的导磁性能，单位是亨/米(H/m)。真空的磁导率为μO=4π×10-7H/m。将物质磁导率与真空磁导

5、率的比值称为相对磁导率（μr），则μr=μ/μO4、磁势要使电路中产生电流必须有电源电动势，同样，要使线圈中产生磁通必须要有磁势。我们把电流与线圈匝数的乘积叫磁势（Fc），即：Fc=NI磁势的单位是安匝。磁势愈大，产生的磁通愈大，说明磁场愈强。第页安阳鑫龙煤业（集团）技工学校教案（内页）授课章节第二节铁磁材料的磁性能和分类教学目的了解铁磁材料的磁性能及分类。重点与难点教学重点铁磁材料的磁性能教学难点铁磁材料的磁性能教学方法讲授法、讲练结合教学手段教学过程时间分配教学内容学时数教学过程设计复习提问组织教学引入新课讲授新课课堂小结布置作业实验思考题及作业题教

6、后感安阳鑫龙煤业（集团）技工学校教案（附页）教学内容教法提示及备注第二节铁磁材料的磁性能和分类一、铁磁材料的磁性能1、高导磁性铁磁材料的磁导率很高，可达数千、数万值，如铁、钢、镍、钴等，若把它们作为线圈中的铁芯，则在外磁场的作用下（线圈通入电流所产生的磁场）铁芯被强烈磁化，使铁芯内的分子电流所产生的方向杂乱无章的磁畴逐渐偏转到外磁场同方向上，因而使铁磁材料内部的磁感应强度大大增加。所以，电机、变压器、电器及接触器等电气设备都采用铁磁材料作铁芯。这样可以较小的电流或较少的线圈匝数产生很强的磁场。利用优质的铁磁材料可使同一容量的电机体积、重量减小。2、磁饱和

7、性铁磁材料在磁化的过程中，铁磁材料中的分子电流所产生的磁场不会随外磁场的增加而无限制地增强。实验证明，硅钢片的磁通密度B最大，导磁性能最好，所以电机、变压器的铁芯都用硅钢片叠成。第页安阳鑫龙煤业（集团）技工学校教案（附页）教学内容教法提示及备注3、磁滞性当铁磁材料磁化后，使线圈中电流减到零，外磁场消失，但铁磁材料内部部分排列整齐的磁畴不会恢复到原来的状态，还会剩留一部分附加磁场，称为剩磁。消除这部分剩磁可在线圈中通入反向电流，产生反向磁场强度，称为铁磁材料的矫顽力。当铁芯线圈中通入交变电流时，铁芯就被反复磁化。在反复磁化的过程，B的变化滞后于H的变化，即

8、H到零值，但B要滞后一点时间到零值，这就是磁滞性。二、铁磁材料的分类铁磁材料可分