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(共27张PPT)
电容器的分类和选用
课题三
教学目标
1．掌握电容器的分类方法。
2．掌握电容器的选用方法。
3．掌握电容器的简易测量方法。
一、电容器的分类
1．固定电容器
2．可变电容器
3．微调电容器
1．固定电容器
常见固定电容器
固定电容器的符号
固定电容器——电容量固定不可调节的电容器。
固定电容器的名称和特点
提示—电解电容器
名称 型号 主要特点
纸介电容器 CZG 价格低，损耗较大，体积也较大
云母电容器 CY 耐高压、高温，性能稳定，体积小，漏电小，损耗小，但电容量小
油质电容器 CZM 耐压高，电容量大，但体积大
陶瓷电容器 CC 耐高温，性能稳定，体积小，漏电小，但电容量小
涤纶电容器 CLX 体积小，漏电小，重量轻
聚苯乙烯电容器 CBX 漏电小，损耗小，性能稳定，精密度较高
金属膜电容器 CZJ 体积小，电容量较大，击穿后有自愈能力
铝电解电容器 CD 电容量大，有极性，但漏电大，损耗也较大
钽电解电容器 CA 体积小，漏电小，稳定性好，但价格较高
2．可变电容器
可变电容器按结构可分为单联、双联和多联等几种。
小型可变电容器的外形及符号
可变电容器——由很多半圆形动片和定片组成的平行板式结构。
3．微调电容器
微调电容器的外形及符号
微调电容器只能在较小范围（0～几十皮法）内调节电容量。
微调电容器一般在高频回路中用于不经常进行的频率微调。
小知识—贴片电容器
二、电容器的主要指标
1. 标称容量
2. 允许误差
3. 额定工作电压
±1％（00级），±2％（0级），±5％（Ⅰ级）、
±10％（Ⅱ级）、±20％（Ⅲ级）
（1）如果数值为几十、几百、几千时，单位均为pF。
（2）还有一些电容器用三位数字表示标称容量，其中
前两位数字表示电容量的有效数字，最后一位数字表示有效
数字后面加多少个零，单位也是pF。
想一想
三、电容器的选用
1．首先应满足电性能要求，主要考虑电容量和耐压值。
2．根据电路要求和工作环境，选用不同种类的电容器。
3．考虑装配形式，体积及成本等。
1．固定电容器的检测
电容器的简易检测
注意极性问题
测量时将万用表黑表笔与电容器的正极相接，红表笔与电容器负极相接，称为电容器的正接。每次测前，
应注意将电容器两端短路放电完毕再进行测量。
2．可变电容器的检测
万用表只能粗略判断电容器的好坏，要准确测量
电容器的容量和好坏，可使用万用电桥进行测量。
电容器的连接
课题四
1．掌握电容器串联的特点及应用。
2．掌握电容器并联的特点及应用。
教学目标
一、电容器的串联
电容器的连接方式：串联、并联和混联。
将若干只电容器依次相连、中间无分支的连接
方式叫电容器的串联。
电容器串联的特点：
1．Q＝Q1＝Q2＝……＝Qn
2．U＝U1＋U2＋……＋Un
3．
两个电容器串联时的等效电容常用下式计算：
提示—串联电容器
解题过程
［例4—1］
有两只电容器，一只电容器上标有“2μF，160V”，另一只
电容器标有“10μF，250V”。若将它们串联起来，接在300V的
直流电源上使用，求等效电容量及每只电容器上的电压。又问这样使用是否安全？
若干个电容器接在相同的两点之间的连接
方式叫电容器的并联。
二、电容器的并联
3．Q＝Q1＋Q2＋……＋Qn
电容器并联的特点：
1．U＝U1＝U2＝……＝Un
2．C＝C1＋C2＋……＋Cn
并联时各个电容器直接与外加电压相接，因此每只
电容器的耐压值都必须大于外加电压值。
如果几只耐压值不同的电容器并联，总耐压值应取其中最小的耐压值作为其最大安全工作电压。
解题过程
［例4－2］
有两只电容器，一只电容器上标有“2μF，160V”，
另一只电容器标有“10μF，250V”，若将它们并联起来，求等效电容量和最大安全工作电压。
想一想
既有串联又有并联的电容器组，称为电容器的混联。
三、电容器的混联
有三只电容器混联的电路如图所示，其中一只电容器上标有“100μF，50V”，另一只电容器标有“50μF，50V”，第3只
电容器标有“50μF，50V”，求等效电容量和最大安全工作电压。
解题过程
［例4－3］
RC电路的过渡过程
课题五
1．了解RC电路充电时的过渡过程。
2．了解RC电路放电时的过渡过程。
3．掌握微分电路和积分电路的应用。
教学目标
充电、放电均包括两个阶段：
充电：充电时的过渡过程和充满电以后的“隔直”阶段
放电：放电时的过渡过程和放完电以后的过程
过渡过程——指由一种稳定状态变化到另一种稳定状态必须经过的变化过程。常称为“暂态”。
一、RC电路充电时的过渡过程
RC电路充电过渡过程
二、RC电路放电时的过渡过程
RC电路放电过渡过程
结论：
1．RC充放电回路中，电容器两端电压不能突变。
2．电容器在刚充电瞬间相当于“短路”。
3．电容器在充电结束之后，充电电流基本为零，
相当于“开路”，即所谓的“隔直”。
4．一般认为，t＝（3～5）τ时，充放电过程基本结束。
微分电路
积分电路
如图所示RC电路，如果电路的时间常数远大于输入
矩形脉冲的脉冲宽度，即τ＞＞tk。，还会输出正负尖顶
脉冲吗？你知道这时电路能起什么作用吗？
小 结
1．电容器
2．电容器的电容
3．平行板电容器的电容
4．传感器的作用
5．
6．电容器的“隔直通交”
7．
8．电容器的种类
11．电容器串联的特点
12．电容器并联的特点
13．电容器的混联
14．电容器的充放电特点
16．RC积分电路，积分电路的形成条件
15．RC微分电路，微分电路的形成条件
9．电容器的指标
10．电容器的选用(共14张PPT)
电容器与电容量
课题一
1．了解电容器的结构。
2．了解电容量的定义。
3．掌握平行板电容器的组成。
教学目标
4．初步了解传感器的基本概念
及电容器在传感器中的应用。
任何两个彼此绝缘又相互靠近的导体都可以构成电容器。
一、电容器
电容器结构示意图 电容器的符号
电容器的结构
电容器的基本特性：储存电荷。
电容器存储电荷
二、电容量
电容量——电容器任一极板上所存储的电荷量Q
跟它的两个极板间的电压U的比值，简称电容，用符
号C表示，即
常用较小的单位：微法（μF）和皮法（pF）。
1 F＝106μF＝1012 pF
电容的单位：法拉，简称法，符号为F 。
电容器和电容量都可简称电容，可用C表示，但电容器是
储存电荷的容器，而电容量则是衡量电容器在一定电压作用
下储存电荷能力大小的物理量，二者不能混淆。
由公式
能否说明当Q＝0时，电容量也等于0？为什么？
学与用—分布电容
三、平行板电容器
电容器结构示意图
平行板电容器由相互平行的金属板隔以电介质（绝缘介质）而构成，其电容量与两极板的相对位置、极板的形状和大小以及两平行板间的电介质有关。
根据计算平行板电容器容量的公式，你知道如何
才能制出大容量的电容器吗？
提示—平行板电容器容量公式
小知识—传感器
式中 ε——介质的介电系数，F／m；
S——两极板的相对有效面积，m2；
d——两极板间的距离，m；
C——电容量，F。
电容器的充电和放电
课题二
1．掌握电容器的充电过程及特点。
2．掌握电容器的放电过程及特点。
3．了解电容器电场能的计算方法。
教学目标
一、电容器的充电
电容器充电、放电实验电路
电容器的充电
电容器的充电——使电容器两极板带上等量且异号电荷的过程。
二、电容器的放电
使电容器两极板所带正负电荷中和的过程叫做电容器的放电。
电容器的放电
电容器充电、放电实验电路
学习了电容器充放电的过程，你能总结出电容器
充放电的规律吗？
电容器电路中的电流是与电容器两极板之间电压
的变化率成正比，而不是与其两端的电压uc成正比。
用公式表示为
电容器的“隔直通交”作用
电容器接通直流电源时，仅仅在刚接通的短暂时间内发生充电过程，在电路中形成充电电流。充电一旦结束，电路中的电流为零，相当于电容器把直流电流隔断，通常把电容器的这一作用简称为“隔直”。
电容器接通交流电源时，由于交流电源电压的大小和方
向随时间不断变化，电容器不断地进行充放电，所以电路中
就会反复出现充放电电流，相当于交流电流能够通过电容器，
通常把电容器的这一作用简称为“通交”。
学与用—电容器在电子技术中的应用
电容器所储存的电场能量WC与电容器的电容量C和两极板
之间的电压U有关，其关系是：
三、电容器中的电场能
C——电容器的容量，F；
U——电容器两极板之间的电压，V；
WC——电容器存储的电场能量，J。
学与用—电容器的日常应用(共16张PPT)
变压器
课题八
1．掌握变压器的基本结构。
2．熟悉变压器的工作原理。
3．熟悉变压器在实际中的应用。
教学目标
由闭合的软磁铁心和绕在铁心上的线圈组成，铁心和线圈
之间是相互绝缘的。
一、变压器的基本结构
单相变压器的基本结构和符号
提示—单相变压器的基本结构和符号
变压器的铁心因绕组放置的位置不同，可分成心式和壳式两种形式。
心式 壳式
变压器的结构形式
1．变压原理
二、变压器的工作原理
变压器的工作原理
变压器的工作原理
上式表明，变压器一次侧、二次侧绕组的电压比等于它们
的匝数比。比值n称为变压比或匝数比，简称变比。可见，对
升压变压器n1。
电子仪器和设备上经常需要用电源变压器将220V的交流市电变换成电压
较低的交流电，然后再经过整流电路变成所需要的直流电，所以电源变压器
就成了很重要的元器件之一。
常见的电源变压器
行输出变压器
上式表明，变压器有载时，一次侧、二次侧绕组的电流比的倒数
等于变比。或者说一次侧、二次侧绕组中的电流与一次侧、二次侧绕
组的电压（或匝数）成反比。
2．变流原理
当变压器只有一个二次侧绕组时，应满足：
U1I1= U2I2
解题过程
[例5－2]
一台单相变压器的一次侧电压U1=3kV，变比n=15，求二次侧
电压U2为多大？当二次侧电流I2=60A时，一次侧电流为多大？
3．阻抗变换原理
变压器的阻抗变换原理
忽略变压器的损耗，有
又因为 ：
在变压器二次侧接上负载RL，就相当于在电源两端直接
接上一个R'L＝n2RL的负载。R'L称为负载阻抗RL折合到一次
侧的交流等效阻抗，其大小等于实际负载阻抗的n2倍。
利用变压器能够变换阻抗的特性，人们常用来在电子电路（如收音机）
中实现阻抗匹配，收音机所用的扬声器，一般阻抗只有几欧或十几欧，而收
音机的输出阻抗却有几千欧，这就需要通过输出变压器连接负载，以获得收
音机所要求的阻抗值，实现阻抗匹配，从而保证负载获得最大功率。
另外，在收音机中，前级放大器和后级放大器之间也会遇到阻抗匹配
问题，这时也是利用变压器来实现阻抗变换的，这种变压器常称为中周变
压器，简称“中周”。
变压器在收音机中的应用
已知某晶体管扩音机的输出电阻为400Ω，扬声器的电阻为4Ω。
求：（1）输出变压器的变比应为多大时才能实现阻抗匹配？（2）设
变压器无损耗，若变压器的一次侧电压为20V， 则阻抗匹配时扬声器
能获得多大的功率？
解题过程
［例5—3］
想一想
小 结
1．磁性、磁体、磁体分类、磁极之间有相互作用力。
2．磁感线规定。
3．电流的磁效应。电流所产生的磁场方向的判断。
4．磁感线、磁通、磁场强度、磁导率。
5．根据磁导率的大小，物质的分类。
6．通电导体在磁场中的受力方向的判断，电磁力的大小。
7．通过同方向电流的平行导线互相吸引，通过反方向电流的平行导线互相排斥。
8．洛仑兹力。
9．磁化。
10．磁化曲线。
11．磁滞回线、磁滞。磁滞损耗的大小与磁滞回线关系。
12．铁磁材料的分类。
13．磁路、磁路欧姆定律。
14．直导体切割磁感线产生的感应电动势e的大小及方向
的判定。
15．法拉第电磁感应定律。
16．楞次定律。
17．自感电动势的大小。
18．互感现象。
19．变压器。(共17张PPT)
磁场对载流导体和运动电荷的作用
课题二
1．掌握磁场对载流直导体的作用。
2．掌握磁场对载流线圈的作用。
3．掌握磁场对运动电荷的作用。
教学目标
安培力是磁场对电流的作用力。
洛伦兹力是磁场对运动电荷的作用力。
安培力可以看作是作用在每个运动电荷上的洛伦兹力的合力，
二者紧密地结合在一起，统称为电磁力。
通电的直导体周围存在磁场，它就成了一个磁体，把这个磁体放到
另一个磁场中，它也会受到磁力的作用。这就是通常所说的“电磁生力”。
载流直导体在磁场中受到电磁力的作用
一、磁场对载流直导体的作用
电磁力——通电导体在磁场中受到的作用力。
F＝BIlsinα
F——通电导体受到的电磁力，N；
B——磁感应强度，T；
I——导体中的电流强度，A；
l——导体在磁场中的长度，m；
α——电流方向与磁感应线的夹角。
α＝90°时，则sin90°＝1，导体受到的电磁力最大。
α＝0° 时，则sin0°＝0，导体受到的电磁力最小，等于零。
通电导体在磁场内的受力方向，可用左手定则来判断。
左手定则
学与用—通电直导体间的电磁力
二、磁场对通电线圈的作用
把通电的线圈放到磁场中，磁场将对通电线圈产生一个
电磁转矩，使线圈绕轴线转动。
磁场对通电线圈的作用
磁场对通电线圈的作用
学与用—直流电动机原理
想一想
电视机、收音机中常用的是电动式扬声器，它是利用通电导线
在磁场中受电磁力作用发生运动，带动空气振动而发声的，电动式
扬声器由环形磁体、音圈、纸盆等组成。在环形磁铁的作用下，软
铁柱和上下两个软铁板都被磁化，在它们的间隙中形成较强的磁场，
磁感线的方向呈辐射状。当大小和方向交替变化的电流通过音圈时，
音圈就会在电磁力的作用下带动纸盆沿上下方向振动，发出声音。
电动式扬声器
三、磁场对运动电荷的作用
洛仑兹力——运动电荷在磁场中受到的电磁力，用f表示。
在均匀磁场中，当电荷的运动方向与磁场方向垂直时，f＝qvB
式中，q的单位是C，v的单位是m/s，B的单位是T，f的单位是N。
洛仑兹力的方向同样遵循左手定则。
用左手定则判定洛伦兹力的方向
运动电荷在磁场中受力的作用这一现象，在电子技术中得到
了广泛的应用。电视机中的显像管及示波器中的显像管都是利用
这一原理制成的。在显像管的颈部套有两对相互垂直的线圈，分
别称为水平偏转线圈和垂直偏转线圈。当两对线圈中分别通入交
变电流时，由电子枪射出的电子束就会在线圈磁场的作用下，有
规则地从左到右，从上到下的运动，完成整幅图像的扫描。
显像管示意图
磁铁材料
课题三
1．了解铁磁材料的磁化。
2．熟悉磁化曲线和磁滞回线。
3．掌握铁磁材料的性质和分类方法。
4．掌握铁磁材料的应用。
教学目标
使原来没有磁性的物质具有磁性的过程称为磁化。
一、铁磁材料的磁化
铁磁物质的磁化
铁磁物质的磁化
二、磁化曲线
磁化实验与磁化曲线
磁化曲线
B随H变化的过程可用曲线来表示，称为磁化曲线。
磁化曲线反映了铁心的磁化过程。
硅钢片、铸钢、铸铁的磁化曲线
铁磁材料在磁化过程中，磁导率
只有在曲线的线性段，磁导率才可认为是一个常数。
是变化的，不是常数。
三、磁滞回线
铁磁材料被反复磁化，形成闭合的曲线，称为磁滞回线。
由于铁磁材料在反复磁化过程中，B的变化总是滞后于H的变
化，所以，称这一现象为磁滞。
磁滞回线
四、铁磁材料的基本知识
1．铁磁材料的磁性能
（1）能被磁体吸引。
（2）能被磁化，并且有剩磁和磁滞损耗。
（3）磁导率μ不是常数，每种铁磁材料都有一个最大值。
（4）磁感应强度B有一个饱和值Bm。
2．铁磁材料的分类及其应用
不同铁磁材料的磁滞回线
小知识—磁带录音原理(共14张PPT)
自感
课题六
1．掌握自感的定义。
2．掌握计算自感电动势大小的公式，会判断
自感电动势的方向。
3．掌握涡流和趋肤效应在生产实际中的应用。
教学目标
一、自感现象
合上开关，HL2比HL1亮的慢
由于流过线圈本身的电流发生变化而引起的电磁感应现象称为
自感现象，简称自感。在自感现象中产生的感应电动势称为自感电
动势，用eL表示，自感电流用iL表示。
断开开关，HL2和HL1慢慢熄灭
自感演示电路
仿真验证
自感电流产生的磁通称为自感磁通。
二、自感系数
为了衡量不同线圈产生自感磁通的本领，引入自感系数
（也称电感）这一物理量，用L表示：　　 　　
N——线圈的匝数，匝；
Φ——每一匝线圈的自感磁通，Wb；
i——流过线圈的电流，A；
1亨（H）＝103毫亨（mH）；
1毫亨（mH）＝103微亨（μH）。
电感L是线圈的固有参数，它决定于线圈的匝数、几何尺寸以及线圈中介质的磁导率μ。线圈越长，单位长度上的匝数越多，截面积越大，电感就越大。由于铁磁材料的磁导率不是一个常数，它是随磁化电流的不同而变化的量，所以，有铁心线圈的电感也不是一个常数，这种电感称为非线性电感。电感为常数的线圈称为线性电感。
三、自感电动势
为电流的变化率（单位是A／s）。
　　自感电动势的方向仍可以根据楞次定律来判定，即自感电动势的方向总是和外电流变化的趋势相反。
图a中，外电流i的变化趋势是增大的，自感电动势产生
的电流iL就要阻碍外电流的增大，而与外电流方向相反；
自感电动势方向的判定
图b中，外电流i的变化趋势是减小的，则自感电动势产生的电流iL就与外电流方向相同。
四、RL电路过渡过程
在具有电感的电路中，电流不能发生突变，存在着过渡过程。
　　RL电路过渡过程的快慢与L和R的大小有关，L与R的比值称为
RL电路的时间常数，即
。τ越小，表明过渡过程越快。
RL串联电路
趋肤效应是一种特殊的电磁感应现象。实验表明：直流电
通过导线时，导线横截面上各处的电流密度相等。而当交流电
通过导线时，导线中因电流产生的磁场发生变化，从而产生自
感电流，这时的自感电流将使导体中的电流分布趋向导体表面，
这种现象称为趋肤效应。
趋肤效应
想一想
日光灯工作过程
互感
课题七
1．掌握互感的定义。
2．熟悉同名端的定义及应用。
3．掌握互感的应用。
教学目标
一、互感现象
互感
互感
式中M称为互感系数，简称互感，单位和自感一样，也是H。
互感现象——一个线圈中的电流发生变化而在另一线圈中产生
电磁感应的现象，简称互感。由互感产生的感应电动势称为互感电
动势，用eM表示。
全耦合时，互感电动势最大：
由于线圈绕向一致而产生感应电动势的极性始终保持一致的接线端称为线圈的同名端，用“．”或“﹡”表示。
互感线圈的同名端
互感线圈的同名端
二、互感线圈的同名端
互感的应用
一、判断互感线圈的同名端
二、磁场的屏蔽
涡流
当在具有铁心的线圈中通入交流电时，就有交变的磁场
穿过铁心，在铁心内部必然会形成感应电流。由于这种电流
在铁心中自成闭合回路，且呈旋涡状，故称涡流。(共19张PPT)
磁场的基本知识
课题一
1．掌握磁体及其性质。
2．掌握电流的磁效应及其规律。
3．掌握磁场的基本物理量。
教学目标
一、磁体及其性质
1．磁体与磁极
人们把物体能够吸引铁、镍、钴等金属及其合金的性质称为磁性。
具有磁性的物体称为磁体。
磁体分天然磁体和人造磁体。
常见人造磁体
磁极之间也有相互作用力，同名磁极相互排斥，异名磁极相互
吸引。
磁极——磁体两端磁性最强的部分。一个可以在水平面内自由
转动的条形磁铁或小磁针，静止后总是一个磁极指南，一个磁极指
北。指南的磁极称为指南极，简称南极（S）；指北的磁极称为指北
极，简称北极（N）。
小磁针
任何磁体都有两个磁极，而且无论把磁体怎样分割，
磁体总是保持两个异性磁极，也就是说，单独的N极或单
独的S极是不存在的。
磁场——磁体周围的空间存在着一种特殊的物质。
它看不见、摸不着的，但是又具有一般物质所固有的一
些属性（如力和能的特性）。
2．磁场与磁感线
判断某空间是否存在磁场，一般可用一个小磁针来
检验：能使小磁针转动，并总是停留在一个固定方向的
空间都存在磁场。
（1）磁场
（2）磁感线
条形磁铁的磁感线
（1）磁感线是互不交叉的闭合曲线。在磁体外部由N极指向S极， 在磁体内部由S极指向N极。
（2）磁感线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向，即小磁针N极所指的方向。
（3）磁感线的密疏程度表示磁场的强弱，即磁感线越密的地方磁场越强，反之越弱。磁感线均匀分布而又相互平行的区称为均匀磁场，反之则称为非均匀磁场。
磁感线规定：
通常，平行于纸面的磁感线用带箭头的线段表示。垂直于纸面向里
的磁感线用符号“×”表示，垂直于纸面向外的磁感线用符号“ ”表示。
“磁感线的方向从N极指向S极。”这话对吗？为什么？
提示—磁感线
磁感线试验
电流通过导体后必然产生磁场，这种现象称为
电流的磁效应。电流越大，产生的磁场越强。
二、电流的磁效应
电流磁效应
直导线电流产生的磁场
电流所产生的磁场方向，可以用安培定则（也称右手螺旋定则）
来判断。
磁悬浮列车
磁悬浮列车的基本原理是磁极的同性相斥、异性相吸。
电磁悬浮法
电动悬浮法（目前常用）
想一想
磁悬浮列车
1．磁感应强度B为向量
2．磁通Φ
3．磁导率μ
4．磁场强度H
三、磁场的基本物理量
单位：特斯拉，简称特（T）。
相量：方向为该点磁场的方向。
在磁场中垂直于磁场方向的通电导线，所受电磁力F与电流I和导线有效长度l的乘积Il的比值，称为该点的磁感应强度，用符号B来表示，即：
1．磁感应强度B
2．磁通Φ
Φ＝BS
磁通Φ —— 磁感应强度B与垂直于磁场方向的面积S的乘积。
单位：韦伯（Wb），简称韦。
Φ＝BScosα
磁导率——用来表示媒介质导磁性能好坏的物理量，
用符号μ表示，其单位是亨利／米（H／m）。
3．磁导率μ
真空的磁导率μ0＝4π×10－7 H／m，且为一常数。
把任一物质的磁导率与真空磁导率的比值称为相对磁导率
用μr表示，即：
相对磁导率是个比值，没有单位。它表明在其他条件相同的
情况下，媒介质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的多少倍，即μ=μrμ0。
分类 特点 材料
非铁磁物质 反磁物质 μr稍小于1 如铜、氢等
顺磁物质 μr稍大于1 如空气、铝、铬等
铁磁物质 μr远大于1，可达几百甚至数万以上，并且不是一个常数。铁磁物质被广泛应用于电子技术及计算机技术方面。 如铁、硅钢、坡莫合金、铁氧体、钴、镍等
根据相对磁导率的大小，可把物质分为两大类。
4．磁场强度H
磁场强度
，其单位是A/m ，它的数值只与电流的大小
及导体的几何形状有关。
大气中的通电环形线圈：
大气中的通电环形线圈：
，要计算磁场中某点的磁感应强度B，
根据
一般应先计算磁场强度H，然后再计算出B。但是由于铁磁物质
的磁导率μ不是一个常数，所以计算起来比较复杂。
1.有两个形状、大小和匝数完全相同的环形螺线管，
一个用铁心，一个用铜心。当两线圈通以同样大小的电流时，请比较两者的B、H、Φ是否相等？为什么
2．根据磁导率的大小，可把物质分为哪几类？变压器的铁心应采用哪一类？(共18张PPT)
磁路欧姆定律
课题四
1．掌握磁路的定义。
2．熟悉磁路欧姆定律，了解其应用。
3．掌握电磁铁及应用。
教学目标
一、磁路的基本概念
磁路
磁路——磁通（磁感线）通过的闭合路径。
通过铁心的磁通称为主磁通，铁心外的磁通称为漏磁通。
磁路按其结构不同，可分为无分支磁路和分支磁路。
二、磁路欧姆定律
磁路欧姆定律
设励磁线圈的匝数为N，通过的电流为I，铁心的截面积为S，
磁路的平均长度为l，则磁场强度为：
NI是产生磁通的能源，它相当于电路中的电动势，因此叫做
磁通势，简称磁势，单位是(安·米)。若线圈匝数为定值，则电
流增大，磁势增强。
磁路欧姆定律：
电路和磁路的区别
电路 磁路
欧姆定律 欧姆定律
电动势 E 磁通势 NI
电流 I 磁通 Φ
电阻 磁阻
电阻率 ρ 磁导率 μ
在实际应用中，很多电气设备的磁路是通过几种不同的物质组成的。
如图a所示电磁铁的磁路中，当衔铁未吸合时，磁通不但要经过铁心（磁
阻为Rm1）和衔铁（磁阻为Rm2），还要两次通过宽度为δ的空气隙（磁
阻为Rm气），其等效磁路如图b所示。此时，该磁路的欧姆定律可写成
三、电磁铁
电磁铁——应用电流产生磁场和磁
能够吸引铁的现象而制成的一种电器。
1．电磁铁的结构与原理
电磁铁的工作原理示意图
电磁铁的工作原理示意图
2．电磁铁的特点
（1）动作迅速，灵敏，容易控制。
（2）励磁电流通过线圈时，呈现磁性，电流中断时，就失磁。
（3）励磁电流方向改变时，电磁铁的极性也发生改变，但吸力方向不变。
（4）励磁电流越大，线圈匝数越多，磁性越强，对衔铁的吸力越大。
学与用—全自动洗衣机原理
2．掌握电磁感应定律及应用。
电磁感应
课题五
1．熟悉电磁感应现象。
教学目标
1．直导体切割磁感线产生感应电动势
一、电磁感应现象
直导体切割磁感线
直导体切割磁感线
2．穿过线圈的磁通发生变化产生感应电动势
穿过线圈的磁通发生变化
穿过线圈的磁通发生变化
电磁感应—由于磁通变化而在直导体或线圈中产生电动势的现象。
感应电动势—由电磁感应产生的电动势，用e表示。
感应电流—由感应电动势产生的电流，用i表示。
提示—直导体向右切割磁感应线
二、感应电动势的计算
1．直导体切割磁感线产生感应电动势
v——导体切割磁感线的速度，m／s；
B——磁感应强度，T；
e——感应电动势，V。
（1）感应电动势大小的计算
e＝lvB
l——直导体的长度，m；
式中
右手定则
（2）感应电动势方向的判定
应当注意，由于直导体中产生
了感应电动势，因此必须把直导体
（包括实验二中的线圈）看成是一
个电源。在电源内部，感应电流从
电源的负极流向正极，即感应电流
方向与感应电动势的方向相同。
右手定则
式中 △Φ——磁通的变化量，Wb。
2．穿过线圈的磁通发生变化产生感应电动势
（1）感应电动势大小的计算
——磁通的变化率，表示磁通变化快慢的物理量。
△t ——磁通变化△Φ所需要的时间，s。
e ——在△t时间内感应电动势的平均值，V。
（2）感应电动势方向的判定
楞次定律——感应电流的磁通总是阻碍原磁通的变化。
使用楞次定律的步骤
1．首先确定原磁通的方向，以及原磁通的变化趋势；
2．根据楞次定律判定感应电流产生的磁通方向；
3．根据感应电流产生的磁通方向，应用安培定则判定感应电流的方向。
4．根据感应电流的方向，确定感应电动势的方向。
一般来说，如果导体与磁感线之间有相对切割运动时，
用右手定则判定感应电动势的方向较方便；如果导体与磁感
线之间没有相对切割运动，只是穿过闭合回路的磁通发生了
变化，则要用楞次定律来判定感应电动势的方向。
如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一长度为l的直导体AB，
可沿平行导电轨道滑动。当导体以速度v向右匀速运动时，试确定导体中
感应电动势的方向和大小。
解题过程
[例5一1]
想一想—发电机原理
小知识—动圈式话筒的构造原理

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