1、 长春市机电工程技术学校教 案授课教师： 江佳楠 授课科目： 维修电工 教授班级： 12 秋电工 教授日期： 2013 年 03 月 4 日 3 节至 4 节 教学目标 1 使学生掌握磁感应强度、磁通、磁导率的概念2 掌握磁感应强度、磁通的计算教学重点 1、磁感应强度、磁通的概念和计算2、磁感应强度、磁场强度、磁通的概念教学安排 总课时：112第 19、20 课时：教学过程5 分钟十五分钟本课讲解：一 导入新课用磁力线可以形象直观地描述磁场，但它只能进行定性分析，要定量地解决磁场问题，需要引入磁通、磁感应强度等物理量。本次课我们就来学习这些物理量.二 讲授新课一、磁感应强度（也称为磁感密度，简
2、称磁密）磁感应强度是表示磁场强弱和方向的物理量，符号为 B，单位为特斯拉（T ） 。如图 49，均匀磁场的磁感应强度 B，处于水平方向，导体的有效长度为 L(m)， 通过的电流为 I（A） ，I 与 B 的夹角为 ，则导体受到的电磁力 F（N）为：F=BILsin式中 F导体受到的电磁力（安培力） ，牛（N） ；B均匀磁场的感应强度，特 斯拉（T） ；I导体中的电流，安（A）L磁场中直导体的长度，(m)；Lsin 为导体的有效长度电流方向与磁感应强度方向之间的夹角。由上式可得： sinILFB2222NmJVAsWbTAm 也就是说，均匀磁场的磁感应强度等于磁场中有效长度为 1 的导体通m过
3、1 的电流时所受到的电磁力 。或者说，均匀磁场的磁感应强度为磁场中的通电导体所受的电磁力与导体的有效长度和通过的电流的乘积的比值。磁感应强度也称磁密，其大小等于与磁场方向垂直的单位面积上的磁通量。 磁感应强度是矢量，就是有大小和方向的量。其大小可以通过测量计算，也可用特斯拉计直接进行测量；磁场中某点的磁感应强度方向就是该点的磁场方向，也就是磁力线在该点的切线方向。例 已知一导体与一均匀磁场方向垂直，导体的有效长度为 2m，通过的电流为 2A，受到的电磁力为 4N，求该均匀磁场的磁感应强度 B。解： 41()2FBTIL地球表面的 B 大约为 ，一般永久磁铁磁极处的 B 大40.37T（ ）约为
4、 0.40.7 ，变压器铁心中的 B 可达 0.9 1.7 ，大型电磁铁的 B 可十五分钟十五分钟十五分钟达 2 。T二、磁通通过任一平面或曲面的磁力线的数量叫磁通，符号是 ，单位是韦,伯（Wb） ，某一面积的磁通的大小等于该面积乘以与该面垂直磁感应强度，即：，sinBS由 得 ，即磁感应强度的大小等于与磁场方向sinBSi垂直的单位面积上的磁通量。式中 B磁感 应 强 度 ， 单 位 是 特 斯 拉 ， 简 称 特 ， 符 号 是 T， 1 特 =1 韦 伯 /米 2（ 1T=Wb/ ） ；面积 S，单位 ；2m磁感应强度 B 与面积 S 的夹角；磁通量，Wb （Vs ） 。三、磁导率 磁导
5、率是表征磁介质导磁性能的物理量，分绝对磁导率 ，相对磁导率，真空中的绝对磁导率 。r0真空中的磁导率 什 么 物 质 都 没 有 时 的 磁导率，单位都是亨/米（H/m） ，实 验 测 得 =4 10-7H/m；0绝对磁导率 物质本身所具有的磁导率，单位都是亨/米（H/m） ；相对磁导率 绝对磁导率 与真空中的磁导率 的 比 值 ， 没 有 单 位 。r 0它们之间的关系是： =r0不同物质的磁导率是不同的，如铸铁的相对磁导率 =200400，硅钢r片的相对磁导率 =750010000；空气、氧等的相对磁导率 略 大 于 1； 铜 、r银 的相对磁导率 略 小 于 1。根 据 物 质 磁 导
6、率 的 大 小 ， 通 常 把 物 质 分 为 三 类 ：第一类是反磁物质，如金、银、铜、石墨等。反磁物质的 略小于 1；r第二类是顺磁物质，如空气、氧、铅等。顺磁物质的 略小大 1；第三类是铁磁物质，如铁、铸铁、硅钢片等。铁磁物质的 1。r磁导率大的物质导磁能力强，磁导率小的物质导磁能力弱。导电能力强的物质，导磁能力不一定强，如金、银、铜的导电能力强，但它们都是反磁物质。四、磁场强度磁场中各点磁感应强度的大小与媒介质的性质有关，这使磁场的计算显得比较复杂。因此，为了使磁场的计算简单，引入磁场强度这个物理量来表示磁场的性质。磁场中某点磁感应强度 B 与媒介质 的比值叫做该点的磁场强度，用H 表
7、示，即0rBHH或 式中 B磁感 应 强 度 ， 单 位 是 特 斯 拉 ， 简 称 特 ， 符 号 是 T， 1 特 =1 韦 伯 /米 2（ ） ；21/TWbm相对磁导率，是一比值，没有单位；r真 空 中 的 绝 对 磁 导 率 ， 单位亨/米（ ） ；0 /m绝 对 磁 导 率 ， 单位亨/米（ ）HH 磁场强度，安/米（ ） 。/A例如，真空中的通电长直线圈的两端的磁感应强度为 ，在0NIBl线圈中放入磁导率为 的物质时磁感应强度为 ，而磁场强度rrIl都为 。NIl可见，磁场强度 H 的大小只与电流的大小和导体的的形状有关，而与媒介质的性质无关。引入磁场强度 H，可简便磁场的计算。
8、磁场强度 H 是矢量，磁场中某点的磁场强度 H 方向与该点磁感应强度B 的方向相同。课堂练习：一均匀磁场中有一面积为 3 的平面，与磁感应强度 B 的方向的夹角2m为 30，通过的磁通为 0.9Wb,求该磁场的 磁感应强度。解： 0.9.6()siniBTS课堂和知识小结：磁场的主要物理量：一、磁感应强度二、磁通三、磁导率四、磁场强度课后作业布置：课后知识测试题板书设计：1. 磁感应强度 均 匀 磁 场 的 磁 感 应 强 度 等 于 磁 场 中 有 效 长 度 为 1 的 导 体 通 过 1 的 电mA流 时 所 受 到 的 电 磁 力 。 或 者 说 ， 均 匀 磁 场 的 磁 感 应 强
9、 度 为 磁 场 中 的 通 电 导 体 所受 的 电 磁 力 与 导 体 的 有 效 长 度 和 通 过 的 电 流 的 乘 积 的 比 值 ， 即 sinILFB磁感应强度的大小等于与磁场方向垂直的单位面积上的磁通量，即 sinBS2. 磁通是穿过任一平面或曲面的磁力线的数量，其大小等于磁感应强度 B 和与 B 垂直的面积 S 的乘积，均匀磁场中的磁通量的计算式为：=BSsin3. 磁导率是表征磁介质导磁性能的物理量，分绝对磁导率 ，相对磁导率 ，真空中的磁导率 。r04根据物质磁导率的大小，通常把物质分为三类：反磁物质，如金、银、铜、石墨等。反磁物质的 略小于 1；r顺磁物质，如空气、氧、铅等。顺磁物质的 略小大 1；铁磁物质（又分为矩磁、硬磁、软磁三种） ，如铁、铸铁、硅钢片等。铁磁物质的 1。r导电能力强的物质，导磁能力不一定强，如金、银、铜的导电能力强，但它们都是反磁物质，若将这类物质放进通电线圈中，通电线圈中产生的磁场就会减弱。3. 磁场中某点磁感应强度 B 与媒介质 的比值叫做该点的磁场强度，用 H 表示，即
