初中电磁学教学课件
电磁学第7章-磁力课件PPT
磁力的性质
01
02
03
磁性相互作用
磁力具有相互作用的性质， 即磁体之间会通过磁场相 互作用，产生吸引或排斥 的力。
磁场方向
磁力的方向与磁场方向有 关，遵循左手定则或右手 定则。
Байду номын сангаас
磁性材料
某些材料具有明显的磁性， 称为磁性材料，如铁、钴、 镍等。
磁力在生活中的应用
磁悬浮列车
利用磁力排斥原理，使列 车悬浮于轨道之上，减少 摩擦力和阻力，提高运行 速度。
扬声器和耳机
利用磁力驱动线圈振动， 产生声音。
磁性材料的应用
磁性材料在电子、通信、 医疗等领域有广泛应用， 如磁盘、磁带、磁共振成 像等。
02 磁场与电流
磁场的基本概念
磁场
磁感应强度
是描述磁力作用的空间场，具有方向 和强度。
描述磁场强度的物理量，单位是特斯 拉（T）。
磁力线
磁场中磁力作用的路径，表示磁场的 方向和强度。
安培环路定律的证明
总结词
安培环路定律可以通过实验和数学推导进行证明。
详细描述
安培环路定律可以通过实验观察得到，例如通过观察通电导线周围的磁场分布， 可以发现磁场线总是沿着电流方向闭合。此外，通过使用微积分和矢量场理论， 也可以从数学上推导出安培环路定律。
安培环路定律的应用
总结词
安培环路定律在电磁学、电机工程和物理学中有广泛的应用。
详细描述
安培环路定律是电磁学和电机工程中的基本原理之一，用于分析和计算磁场和电流之间的关系。在发电机和变压 器等电气设备的设计和制造中，安培环路定律被用来计算磁场和磁通量，从而优化设备的性能。此外，在物理学 中，安培环路定律也被用于研究电磁场和电磁波的传播。
《电磁学Maxwell》课件
学的重要性。
5
安培定律
了解安培定律和它在Maxwell方程组中的 作用。
电磁波
1 什么是电磁波
学习电磁波的基本定义、特性，以及电磁波 的传播方式。
2 电磁波的传播规律
探索电磁波如何在空间中传播，以及传播速 度的特点。
3 电磁波的性质
研究电磁波的频率、波长和能量等性质。
4 电磁波的应用
了解电磁波在通信、医学和科学研究等领域 的广泛应用。
《电磁学Maxwell》PPT课 件
让我们一起探索电磁学！本课程将介绍电学基础、磁学基础、Maxwell方程组、 电磁波以及电磁学的实际应用。
电学基础
什么是电学
学习电的基本原理，电荷与 电场的关系，以及静电场的 特性。
电荷与电场
了解电荷的性质，并学习电 荷如何产生电场以及电场的 作用。
电场叠加原理
展望电磁学在未来的科学、技术和社会发展中的潜 力。
探索不同电荷在空间中产生 的电场如何相互叠加。
磁学基础
1 什么是磁学
揭示磁学的基本概念，包括磁场的定义、性 质和作用。
2 磁场
了解磁场是如何由磁物体产生并对其他物体 产生作用的。
3 静磁场
探索静止磁场的特性和行为，以及磁场与电 荷的相互作用。
4 磁场叠加原理
了解多个磁场如何叠加，并研究叠加后磁场 的性质。
应用实例
电动机的工作原理
研究电磁学在电动机中的应用， 以及电动机的工作原理和效率。
带电粒子在磁场中的 运动
探索带电粒子在磁场中的受力 情况和运动轨迹。
电磁辐射的防护技术
了解电磁辐射对人体健康的影 响及相关防护技术。
结束语
总结
总结本课的重点内容，并强调电磁学的重要性和应 用前景。
电磁学的基本知识与基本定律PPT课件
例题: 有一环形铁心线圈，其内径为10cm，外径为 15cm，铁心材料为铸钢。 要得到 0.9T 的磁感应强度 ，求：
（1）所需励磁磁动势。 （2）如果磁路中含有一个长度等于 0.2cm空气隙，所 需励磁磁动势。
解: （1）铸钢铁心的磁场强度，查铸钢的磁化曲线， B=0.9 T 时，磁场强度 H1=770 A/m
磁路：磁通所通过的路径。 是以高导磁性材料构成的使磁
通被限制在结构所确定的路径之中 的一种结构。
和电流在电路中被导体所限制 是极为相似 。
铁心导磁率远大于空气 磁力线几乎被限定在铁心规定的路径中 铁心外部的磁力线很少
主磁路：主磁通所通过的路径。 漏磁路：漏磁通所通过的路径。 励磁线圈：用以激励磁路中磁通的载流线圈。
Please Criticize And Guide The Shortcomings
讲师：XXXXXX XX年XX月XX日
计算电流代数和时，与绕行方向符合右手螺旋定则的电
流取正号，反之取负号。
I1 I2
I4
I3 H
l
若闭合磁力线是由N 匝线圈电流产生，而 且沿闭合磁力线上 H 处处相等,则上式变 为:
1.2.2 磁生电的基本定律—法拉第电磁感应定律
磁通与其感应电势的参考方向
e N d d dt dt
当磁通按正弦规律变化时，即: m sin t
磁路由不同材料或不同长度和截面积的 n 段组成，则
称为磁路各段的磁压降
1.3 常用磁性材料及其特性
1.3.1 铁磁材料的磁化及磁滞回线
铁磁材料的磁化（magnetization）
Br 剩磁 residual magnetism
Hc 矫顽力 coercive force
电磁学基础知识ppt课件
Br •
时，铁心中的磁感应强度。
矫顽磁力Hc： 使 B = 0 所需的 H 值。
磁性物质不同，其磁滞回线 和磁化曲线也不同。
• O •Hc H •
磁滞回线
17
几种常见磁性物质的磁化曲线
B/T 1 2 3 4 5 6 7 8 9
1.8
1.6
1.4 1.2 c
b 1.0
0.8
0.6
0.4
0.2
a
O 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 a 铸铁 b 铸钢 c 硅钢片
电动势三者参考方向一致，则
电感的欧姆 定律
u e L di dt
注意
在直流电路中，由于电流变化率为零，所以电 感电压等于零，电感元件相当于短路。
13
3.2铁磁性材料
磁性材料主要指铁、镍、钴及其合金等。
3.2.1 高导磁性
磁性材料的磁导率通常都很高，即 r 1 (如坡 莫合金，其 r 可达 2105 ) 。
有效值
E
Em 2
2
fN m
2
4.44
fN m
由于线圈电阻 R 和感抗X（或漏磁通）较小，其
电压降也较小，与主磁电动势 E 相比可忽略，故有
U E
式中：BmU是铁E心中4磁.44感f应N强m度的4最.4大4 f值N，Bm单S位(V[T)]；
S 是铁心截面积，单位[m2]。
非线
对于铁心线圈来说，电感L不为常数。
性电
感
若为线性电感元件
eL
d
dt
d(Li) L di
dt
dt
（2）
注
式（1）与式（2）是电动势的两种表达式，
电磁学PPT课件
求：任意时刻 t，线框中感应电动势的表达式
解：
t时刻：B 0I 2x
I
×
b
B
a
c
x
l v
m
dm
x
x
a
0I 2x
ldx
a dx d
0Il ln x a 2 x
15
dm
dt
0 Il 2
x
x
a
x
x x2
a
dx dt
0Il a v 2 x(x a)
方向：楞次定律
m
0Il 2
ln
x
x
31
涡电流
将导体放入变化的磁场中时，由 于在变化的磁场周围存在着涡旋的 感生电场，感生电场作用在导体内 的自由电荷上，使电荷运动，形成 涡电流。
dB 0 dt
I涡
32
1. 涡电流的应用
1) 高频感应炉的应用
在冶金工业中，某些熔化的 活泼稀有金属在高温下容易氧 化，将其放在真空环境中的坩 埚中，坩埚外绕着通有交流电 的线圈，对金属加热，防止氧 化。
a
16
例3. 若上题中 v = 0，I = I0sin t，则结果如何？
解：
m
0Il ln x a
2
x
dm
dt
b I
x
a
0l ln 2
xa x
I0 cos t
ac
l v
d
方向：楞次定律
17
§2 动生电动势
dm
dt
m
sB
ds
18
一、动生电动势
D
+
洛仑兹力提供非静电力
f
e(v
感生电场为无源场
电磁学PPT课件
目录
• 电磁学基本概念与原理 • 静电场分析与应用 • 恒定电流与稳恒磁场研究 • 电磁波传播与辐射特性探讨 • 电磁学在日常生活和工业生产中应用实例
01
电磁学基本概念与原理
Chapter
电场与磁场定义及性质
01
电场
由电荷产生的特殊物 理场，描述电荷间的 相互作用。
02
磁场
由运动电荷或电流产 生的特殊物理场，描 述磁极间的相互作用 。
3
方程组中各量的含义及相互关系
E（电场强度）、B（磁感应强度）、D（电位移 矢量）、H（磁场强度）、J（电流密度）、ρ（ 电荷密度）等。
电磁波产生、传播和接收过程
电磁波的产生
变化的电场和磁场相互激发，形 成电磁波。
电磁波的传播
电磁波在真空或介质中传播，速度 取决于介质的性质。
电磁波的接收
通过天线等接收装置，将电磁波转 换为电信号进行处理。
描述稳恒磁场的方法
介绍描述稳恒磁场的物理量，如磁感应强度、磁通量等，并给出相 应的定义和计算公式。
稳恒磁场的性质
列举稳恒磁场的基本性质，如磁场的叠加性、磁场的无源性等。
洛伦兹力与霍尔效应原理
洛伦兹力的定义和公式
阐述洛伦兹力的概念，即运动电荷在磁场中所受到的力，并给出 相应的计算公式。
霍尔效应的原理
03
电场性质
对电荷有力的作用， 具有能量和动量。
04
磁场性质
对运动电荷或电流有 力的作用，也具有能 量和动量。
库仑定律与高斯定理
01
02
03
库仑定律
描述真空中两个静止点电 荷之间的相互作用力，与 电荷量的乘积成正比，与 距离的平方成反比。
第二章电磁学PPT课件
E10 (rR3)
-q
q
E24πq0r2 (R3rR2)
R3
E 30 (R 1rR 2)
E4 4π2q0r2
.
(R1r)
R2 R1
3U 8 O4π q0(R 1 3-R 1 2R 2 1)2.3 1 130 V
第二章 静电场中的导体和电介质
§2-1 静电场中的导体 §2-2 电容和电容器 §2-3 电介质 §2-4 电场的能量和能量密度
外表面所带的电量由电荷守恒定律决定。
.
31
三 静电屏蔽
1 屏蔽外电场
E
E
外电场
空腔导体屏蔽外电场
空腔导体可以屏蔽外电场, 使空腔内物体不受外电 场影响.这时,整个空腔导体和腔内的电势也必处处相等.
.
32
2 屏蔽腔内电场
接地空腔导体 将使外部空间不受 空腔内的电场影响.
接地导体电势为零
+
+
+
q
别带上电荷量q和Q.试求：
(1)小球的电势UR，球壳内、外表面的电势； (2)两球的电势差； (3)若球壳接地，再求小球与球壳的电势差。
解：小球在球壳内外表面感应出电荷-q、q
球壳外总电荷为q+Q。
Q
R2
q
R R1
.
35
(1)小球的电势UR，球壳内、外表面的电势
UR410(R q-R q1qR 2Q)
＋
-＋
R2
＋
-
-
＋-
R
1
＋ ＋
-
＋
＋-*P-
R2 ,
C4π .
R 450 1
孤立导体球电容
例3 两半径为 R的平行长直导线中心间距为d ，
电磁学基本知识ppt课件
在匀强磁场中，若磁感应强度B与横截面S垂直， 上式可写为： Ф=BS
穿过任一闭合面的磁通为零，用公式表示为：
S B dS 0
（3） 磁场强度 把用来表达磁场强弱的物理量，称为磁场强度，
用H来表示，单位为安/米（A/m）。磁场强度只与产 生磁场的宏观传导电流大小及导体的形状有关，而与
④ 验证：列出的总方程数应该等于所设的支路电 流的个数。
【例1.7】图1.16所示电路中，已知电源电动势E1=18V， E2=6V；电阻R1=6Ω,R2=R3=3Ω。试用基尔霍夫电流和 电压定律求图中的电流I1、I2、I3 【解】根据基尔霍夫电流定律，对节点A
I1+I2-I3=0
图1.16
I1R1-I2R2=E1-E2 I2R2+I3R3=E2
一个元件或一段电路上既有电压的参考方向， 也有电流的参考方向，如果这两个参考方向一致， 称之为关联参考方向，反之，称为非关联参考方向。 如图1.5所示。
图1.4
图1.5
（3） 电动势 电动势就是反映电源内部电源力（即非电场力）
做功能力的物理量，它的大小反映电源力做功能力 的大小，用E
图1.3
E W Q
（1） 磁感应强度是反映磁场中某一点磁场性质的基本
物理量。用大写字母B表示，它是一个矢量，它的方 向就是置于磁场中该点的小磁针的N极指向，它的大 小等于单位正电荷垂直于磁场方向以单位速度运动时
数学表达式为： B F qv
（2） 穿过某一横截面S的磁感应强度B的通量称为磁通
量，简称磁通，用Φ表示，单位为韦伯（Wb），磁通
是：“在任一瞬间，对电路的任一节点，流入该节
点的电流之和等于流出该节点的电流之和。”其数
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初中电磁学教学课件
电磁学是物理学的一个分支，起源于近代。
下面是小编为大家提供的关于初中电磁学的教学课件，内容如下：
一、课题
电流的磁场
二、教材分析
1、本节是在已有的电学知识和磁现象知识的基础上，将电和磁联系起来的。
本节课是初中物理电磁学部分的重点，也是可持续发展物理学习的必要基础。
2、本节课包括两个知识点：①通过奥斯特实验知道通电导体的周围存在磁场;②通过实验探究通电螺线管外部的磁场的特点，会判断通电螺线管外部的磁极即会用安培定则。
3、本节课有两个实验，都有生动、直观的实验结果，容易引发学生的学习兴趣和积极性。
三、学情分析
学生通过第一节磁体与磁场的学习，对磁现象已有了感性认识，并初步掌握如何探究磁体周围存在磁场及磁场强弱的方法，以及如何运用磁极间的相互作用规律判断磁体的磁极的方法。
但学生对通电导体的周围也存在磁场通常会感到不可思议，因而会产生好奇心，特别是探究通电螺线管的外部磁场及用安培定则判断通电螺线管的磁极与螺线管中电流的关系，更能让学生感受用所学知识解决新问题所带来的乐趣，从而激发学生求知的欲望。
初三是初中的毕业年级，学生心智较成熟，认知水平比初二有很大提高，形象思维和抽象思维都有一定发展，分析、解决问题的能力也更强。
但是初三学生往往不爱发言，课堂气氛更需要教师积极、灵活地调动。
四、教学目标
1.知识与技能：
(1) 通过对日常生活、工业生产及交通运输中的电器设备应用的观察，认识到电与磁有密切的联系;
(2) 通过演示实验知道通电导体的周围存在磁场即“电流的磁效应”;
(3) 通过实验探究知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似;
(4) 会用“安培定则”判定通电螺线管两端的磁极或螺线管中的电流方向;
2.过程与方法：
(1) 在探究“通电导体的周围存在磁场”的过程
中，让学生认识转换法在其中的应用;
(2)通过奥斯特实验及探究通电螺线管外部磁场的方向，培养学生运用旧知识、旧技能解决新问题的能力，从而深化磁场方向与电流方向有关的认识。
(3) 让学生学会用科学、巧妙的方法记忆和应用物理规律---“安培定则”
3.情感、态度、价值观：
(1) 通过认识磁与电的关系，让学生保持对大自然的好奇心;
(3)让学生发挥主观能动性经历基本的科学探究过程，学会猜想与假设、制定计划与设计实验、交流与合作、发展自主学习的能力，形成尊重事实、探索真理的科学态度，形成科学技术是第一生产力的科学的世界观。
(2) 通过对学生进行“偶然性寓于必然性中”的哲学思想教育，说明科学发现中“机遇”的意义和作用。
五、课型：新授课
六、课时：第一课时
七、教学重点
1、奥斯特实验;
2、探究通电螺线管外部磁场的方向;
3、安培定则
八、教学难点
1、设计探究通电螺线管外部磁场的方法;
2、如何引导学生进行实验
九、教具：
1、教师用：多媒体课件、实物投影仪、小磁针、螺线管、干电池2节，开关、导线4根、小磁针、铁屑、、塑料板一块、螺线管模型。
2、学生用：学案、干电池2节、导线4根、大铁钉1根、开关、小磁针、硬直导线2根。
十、教学方法
(一)《基础教育课程改革纲要》指出，“要改变课程过于注重知识传授的倾向，强调形成积极主动的学习态度，使获得基础知识与基本技能的过程同时成为学会学习和形成正确价值观的过程。
”针对学生特点、教材特点，主要采用如下几种教学手段：
1、演示法：物理是一门以实验为基础的学科，所以应通过演示实验激发学生学习本节课程的兴趣，对知识先有一个感性的认识，带着疑问进入课堂学习，使学生注意力集中，学习目的明确，从而达到更好的教学效果。
以有趣磁体排斥小磁针演示实验及通电导线也排斥小磁针演示实验让学生定性知道电与磁有关;
2、实验探究法：通过实验探究电流与磁场之间的关系，让学生经历科学探究过程，掌握科学研究方法，从而突出重点，突破难点，达到教学的三维目标;
3、讲授法：通过对实验现象的分析、比较，引导启发学生，步步深入的过程中引入中介，建立联系，进而归纳出电流周围有磁场的一般规律，即奥斯特实验。
奥斯特实验的表述简明扼要，高度概括，结合实验通过讲授法给学生进一步讲解定培定则的内容，正确理解定培定则的含义及使用方法，突出重点，突破难点，发挥教师主导作用。
(二)学法
1、实验探究法:本课创设了有趣的物理实验，反复思考物理现象的原因和结果，有助于培养学生的实验观察能力和知识的迁移能力。
2、比较总结法：通过对现象的讨论、分析、比较、总结出物理规律的过程，有助于学生分析能力和综合能力的培养。
3、讨论法：学生自主探究并进行讨论。
4、联系学习法：由磁场的现象联想到电流周围也有磁场。
5、持续发展法：由与上节课磁场知识类似的现象引出本节电流周围也有磁场，起到程前作用;由本节
课通电线圈周围存在磁场联想到如何改变其磁场，为后面继续研究电磁铁打下伏笔，起到启后的作用，达到持续发展作用。