中学阶段通电直导线周围的磁场电磁铁、电动机、发电机等的原理

时间:2022-10-01 06:00:47 作者:鼎博官网登录 来源:鼎博娱乐平台 asycn

  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。

  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: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。

  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。

  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: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。

  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)

  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。