一、 电流的磁场 实验表明,在载流导体或永久磁铁的周围存在磁场。 产生磁场的根本原因是电流。永久磁体的磁场是由分子电流所产生的,而电机、变压器的磁场由励磁电流产生。 二、 磁场的物理量 1. 磁感应强度B ① 概念:磁感应强度是表示磁场中某一点磁场强弱及方向的物理量,它是一个矢量。 ② 方向:磁场中某一点磁感应强度的方向它规定为放在该点小磁针静止时N极指向。 ③ 大小: 磁场中各点磁感应强度B 的大小,可以用直导体在该点受到的磁场力大小来衡量。如果在某点放置一小段长度为△ B = 磁感应强度的SI主单位是特(T)。 ④ 磁力线: a. 概念:为了形象地图示磁场而人为作出假象空间曲线叫做磁感应线(又称磁力线)。 b. 方向:线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向。 c. 大小:线的疏密可以反映磁场的强弱(大小)。 d. 常见磁场示意图。 条形磁铁的磁场
通电导线的磁场 通电线圈产生的磁场 磁通φ ① 概念:反映了磁场中某个曲面上的磁场分布情况,用磁通φ表示。 ② 大小: a. 一般情况: 如图1所示,曲面S上某面积元ds处磁感应强度大小为B,方向与dS法线夹角为θ,则此面积的磁通 b.特殊情况:均匀磁场中 在磁感应强度大小为B的均匀磁场中,面积为S,与磁场方向垂直的平面的磁通:
磁感应强度又称为磁通密度。 ③ 单位:磁通的SI主单位为韦(Wb)。 2. 磁导率μ ① 概念:反映媒质对导磁性能的物理量,μ只取决于物质本身。 ② 单位:磁导率的SI 主单位为亨/米(H/m)。 ③ 分类: 自然界的物质按磁导率不同可分为两大类: a. 铁磁性物质:铁、钴、镍及其合金,其磁导率远大于真空的磁导率μo ; b. 非铁磁性物质,非铁磁性物质的磁导率为常数, 在工程上都将非铁磁性物质的磁导率近似为真空的磁导率。 经过实验测定,真空磁导率 μo = 4π×10 ④ 相对磁导率:,把物质的磁导率与真空的磁导率的比值称为相对磁导率 μr = 铁磁性物质的μr很大,如硅钢片μr = 6000~8000,而坡莫合金在弱磁场中μr可达1×10 3. 磁场强度H ① 概念:为反映媒质的导磁性能,描述磁场强弱和方向而引入的一个辅助物理量称为磁场强 ② H与B的关系: a. 大小: H = b. 方向:H与B的方向一致 c. 单位: 安/米(A/m)。 三、磁场与电场密不可分 在我们用电的地方,几乎都用到了“磁”,如: 我们使用的交流电:周围空间弥漫着磁场;电机和变压器里面既有“电”又有“磁”;我们用到的电器设备,里面有电感、电机、变压器…… |
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GMT+8, 2021-12-6 21:05