电工电子技术基础与应用 教学课件 ppt 作者 孙泰旭 单元五.ppt

单元五,任务1 认识磁与电磁 任务2 认识磁场的基本物理量 任务3 了解磁场对电流的作用,任务1 认识磁与电磁,一、磁的基本知识 1.磁性 2.磁体 3.铁磁体 4.磁极 5.磁力 6.磁力线 7.磁场 8.磁感应强度 9.磁场方向 10.磁化 11.剩磁 12.地球磁场,任务1 认识磁与电磁,二、电磁场 1.通电直导线的磁场 2.通电螺线管磁场,任务1 认识磁与电磁,XXMB.TIF,任务1 认识磁与电磁,RWYR.TIF,任务1 认识磁与电磁,XGZS.TIF,5.磁力,图5-1 几种常见永久磁铁的磁极 a)条形永久磁铁 b)环形永久磁铁 c)马蹄形永久磁铁,6.磁力线,1)磁力线是一组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极图5-2 条形磁铁的 磁力线分布,6.磁力线,2)磁力线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向，即小磁针在该点静止时，N极所指的方向 3)磁力线越密集的地方磁场越强，磁力线越稀疏的地方磁场越弱1.通电直导线的磁场,图5-3 通电直导线 的磁力线分布,1.通电直导线的磁场,1.tif,图5-4 安培定则判断 通电直导线磁场方向,2.通电螺线管磁场,图5-5 通电螺线管 的磁力线分布,2.通电螺线管磁场,1.tif,5Z6.TIF,2.通电螺线管磁场,图5-6 安培定则判断 通电螺线管磁场方向,ZSTZ.TIF,1.取三合板1块，锯一直径为120mm的圆形底板，把表面和边缘用砂纸磨光。

2.将图5-7放大至合适尺寸画在一张素描纸上，剪下，贴在圆形底板上，底盘即做好 3.取一枚大头针或缝衣针，从底盘背面中心穿过，将尖头露出盘面做轴2.通电螺线管磁场,4.用白铁皮剪成指针形状，钻一个直径2mm的孔，把一颗纽扣固定在指针上 5.用一块永久磁铁触碰指针数次，使指针磁化图5-7 指南针底盘图案,2.通电螺线管磁场,DSSJ.TIF,1.斜口剪线钳1把、剥线钳1把、铁质一字螺钉旋具1把(用于感受不同电磁铁的磁感应强度) 2.其余材料如表5-1所示2.通电螺线管磁场,表5-1 电磁铁制作材料表,2.通电螺线管磁场,1.电源采用1.5V的200匝铁心电磁铁，如图5-8所示 2.电源采用1.5V的400匝铁心电磁铁，制作方法参见图5-8所示 3.电源采用1.5V的200匝铜心电磁铁 4.电源采用1.5V的400匝铜心电磁铁 5.电源采用9V的200匝铁心电磁铁，如图5-9所示 6.电源采用9V的400匝铁心电磁铁，制作方法参见图5-9所示 7.电源采用9V的200匝铜芯电磁铁，制作方法参见图5-9所示 8.电源采用9V的400匝铜芯电磁铁，制作方法参见图5-9所示图5-8 电源采用1.5V的200匝铁心电磁铁,2.通电螺线管磁场,图5-9 电源采用9V的200匝铁心电磁铁,2.通电螺线管磁场,SKYLX.TIF,1.“磁力线始于N极，止于S极”，这种说法是否正确？为什么？ 2.一块磁铁碎成很多块后，每块碎块都会变成什么？ 3.一根水平放置的通电直导线中的电流，由左向右流动。

4.试用安培定则判断如图5-10所示通电螺线管产生的磁场方向 5.在图5-11中标出导线中的电流方向和电磁铁的南、北极2.通电螺线管磁场,1.tif,5Z10.TIF,2.通电螺线管磁场,图 5-10,图 5-11,任务2 认识磁场的基本物理量,1.磁感应强度 2.磁通量 3.磁导率 1.判断题(正确画“􀳫”，错误画“×”) 2.问答题,任务2 认识磁场的基本物理量,XXMB.TIF,任务2 认识磁场的基本物理量,RWYR.TIF,任务2 认识磁场的基本物理量,XGZS.TIF,1.磁感应强度,图5-12 磁感应强度实验电路,2.磁通量,图5-13 磁场截面积 与磁场方向不垂直,3.磁导率,ZSTZ.TIF,图5-14 磁悬浮列车,3.磁导率,DSSJ.TIF,1.通过磁化现象实验，加深对剩磁概念的理解 2.加深硬磁材料被磁化和退磁概念的理解 1.磁化：用一把钢质螺钉旋具，在条形磁铁上沿同一方向划动10次，螺钉旋具即被磁化，用它试着吸起ϕ3mm铁质螺钉 2.退磁：还用这把钢质螺钉旋具，在条形磁铁上沿相反方向划动10次，螺钉旋具即被退磁，再用它看是否还能吸起ϕ3mm铁质螺钉3.磁导率,SKYLX.TIF,1.判断题(正确画“􀳫”，错误画“×”),(1)电动机和变压器的铁心中的B为0.4～0.7T。

(2)把1m长的导线，置于磁场中 (3)所谓1Wb就是指在1m2截面积中匀强磁场的磁感应强度为1T，且磁感应强度方向与截面积垂直，那么该截面积的磁通量就是1Wb图 5-15,1.判断题(正确画“􀳫”，错误画“×”),(4)坡莫合金属于硬磁材料2.问答题,(1)在匀强磁场中，穿过磁极面的磁通Φ=38.4×10-4Wb，磁极边长a和b分别为4cm和13cm (2)为何通电线圈套在铁心上，所产生的磁性会大大增加？ (3)何为软磁材料、硬磁材料、矩磁材料？ (4)在图5-15所示的磁感应强度实验电路中标注电流表、测力计符号和导线中的电流方向任务3 了解磁场对电流的作用,一、磁场对通电直导体的作用 1.电磁力 2.电磁力的方向 二、磁场对通电线圈的作用 一、判断题(正确画“􀳫”，错误画“×”) 二、综合题,任务3 了解磁场对电流的作用,XXMB.TIF,任务3 了解磁场对电流的作用,RWYR.TIF,任务3 了解磁场对电流的作用,XGZS.TIF,2.电磁力的方向,1.tif,1.tif,5Z16.TIF,2.电磁力的方向,图5-16 磁场对通电直导体的作用,图5-17 通电直导体的电磁力方向判定,二、磁场对通电线圈的作用,图5-18 通电线圈在磁场中,二、磁场对通电线圈的作用,ZSTZ.TIF,1.tif,二、磁场对通电线圈的作用,图5-19 汽车中央电器盒,二、磁场对通电线圈的作用,图5-20 继电器结构原理图,DSSJ.TIF,1.通过制作直流电动机，加深对电磁力概念和计算公式的理解。

二、磁场对通电线圈的作用,2.学会用左手定则判断通电直导线受到的电磁力方向 3.对直流电动机的工作原理有初步了解 1.永久磁铁2块：长7cm，宽5cm，厚1cm 2. 1mm铜板2块：高7cm，宽5cm 3.转子线圈1个：漆包线Φ0.4mm，3m 4.转子轴棒1根：可用用完的圆珠笔芯制作 5.导电轴承2根：可用用完的圆珠笔头制作 6. 9V叠层电池1块 7.红、黑色电源导线各1根(0.5mm2，30cm) 8.钻床1台，Φ3mm钻头1个 9. 30W电烙铁1把 10.松香、焊锡丝、环氧树脂胶若干二、磁场对通电线圈的作用,1.如图5-21所示，完成直流电动机的初步制作 2.用左手定则判断出转子线圈的运转方向图5-21 直流电动机制作示意图一,二、磁场对通电线圈的作用,3.如图5-22所示，将直流电动机的电源导线接好图5-22 直流电动机制作示意图二,二、磁场对通电线圈的作用,4.用手指沿转子线圈即将运转的方向拨动转子线圈SKYLX.TIF,一、判断题(正确画“􀳫”，错误画“×”),1.外加磁场对通电直导线的电磁力公式为F=BvL 2.电磁力的方向可以用右手定则判定 3.通电导线在匀强磁场中与磁力线平行时，受到的电磁力最大。

4.继电器广泛运用在各种电气设备当中，它是用较小的电流控制较大电流的自动开关 5.直流电动机是运用置于磁场中的通电直导线会受到电磁力的作用这个原理制成的图 5-23,二、综合题,1.在图5-16中，若I=10A、B=15T、L=2m，通电直导线与B方向夹角θ=30° 2.用左手定则判断图5-23中通电直导线所受电磁力的方向，并在图中标出。