交流电线圈通电产生磁场原理(中学阶段通电直导线周围的磁场)
交流电线圈通电产生磁场原理(中学阶段通电直导线周围的磁场)安培定则②红色箭头为通电后导线下方的磁感线方向;蓝色箭头为小磁针的旋转方向。奥斯特实验(电流的磁效应,即电生磁):通电导线周围存在磁场,磁场的方向跟电流方向有关。通电直导线周围磁场的判断:用右手握住通电直导线,拇指方向为电流方向,四指方向为磁感线方向。①小磁针放在通电直导线的方向;
磁场与磁感线
磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。它吸引能力最强的两个部位叫做磁极。
磁体周围存在磁场,看不见摸不着,但真实存在。磁感线是用是描述磁场的,是人为假想的, 是不存在的。磁感线都从 N 极指向 S 极,并且互不相交。磁感线越密集磁场越强。
地球像一个巨型的条形磁铁,周围存在着磁场。地磁北极位于地理南极附近;地磁南极位于地理北极附近;它们之间存在的夹角约为 11.5°。
奥斯特实验(电流的磁效应,即电生磁):通电导线周围存在磁场,磁场的方向跟电流方向有关。
通电直导线周围磁场的判断:用右手握住通电直导线,拇指方向为电流方向,四指方向为磁感线方向。
①小磁针放在通电直导线的方向;
②红色箭头为通电后导线下方的磁感线方向;蓝色箭头为小磁针的旋转方向。
安培定则
安培定则(右手螺旋定则):用右手握住螺线管,四指指向螺线管中电流方向,拇指所指的方向就是螺线管的 N 极。
电磁铁
电磁铁:通电螺线管中插入铁芯。电磁铁的磁性与电流的大小及线圈的匝数有关。
结论一:当线圈匝数一定时,通过电流越大,磁性越强,电流越小,磁性越弱。
结论二:当通过的电流一定时,匝数越多,磁性越强,匝数越少,磁性越弱。
电磁继电器控制高压电路
电磁继电器(用电磁铁控制高压电路),整个低压电路相当于高压电路的开关。
①低压电路开关断开时,电磁铁未工作,高压电路断开。
②电压电路开关闭合时,电磁铁工作,高压电路连通。
通电导线在磁场中受到力的作用
通电导线在磁场中受到力的作用,受力方向与磁场方向和电流方向有关。
①当磁场方向一定时,通过的电流方向相反,则受力方向相反。
②当通过的电流方向相同时,磁场方向相反,则受力方向相反。
③当磁场方向和电流方向都相反时,则受力方向不变。
左手定则:左手展开,拇指与四指垂直,磁感线垂直穿过手心,四指方向为电流方向,则拇指为受力方向。
电动机
将通电通电导体放入磁场中
如图 1 所示,左侧导体左侧受到向上的力,右侧受到向下的力,导体发生转动;
如图 2 所示,当到转动到此位置时,导体与电路断开,没有电流通过,不受力的作用,处于平衡状态,在惯性的作用下会继续转动;
如图 3 所示,由于安装了转向器,导体左侧转动到右侧时,电流方向发生改变,此时左侧导体受向上的力,右侧导体受向下的力。
故通电导体会在磁场的作用下会持续转动。依靠此原理制成了电动机。电动机是将电能转换成机械能。
电磁感应
电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。
注意:①必须是闭合的回路;
②部分导体在磁场中(不能是全部)
③导体做切割磁感线运动(把导体想象成一把刀,到的运动方向必须把磁感线割断才行,不能沿磁感线方向运动)
感应电流的方向:根据右手定则判定
右手定则:伸开右手,拇指和四指垂直,且在同一平面内,磁感线垂直穿过掌心,拇指指向导体运动方向,四指则为感应电流方向。
发电机
利用电磁感应制成了发电机。发电机是将机械能转化成电能。