磁简介在2000多年前的春秋时期我们的祖先就发现了天然磁铁矿石吸铁的性质。现在人们利用这些磁铁矿石、钢或某些合金及人工合成材料根据需要制成各种形状的磁体。磁相关概念磁体能够吸引铁、钴、镍等物质。它的吸引能力最强的两个部位叫做磁极magnetic pole。能够自由转动的磁体例如悬吊着的磁针静止时指南的那个磁极叫做南极south pole或S极指北的那个磁极叫做北极north pole或N极。磁极间相互作用的规律是同名磁极相互排斥异名磁极相互吸引。一些物体在磁体或电流的作用下会获得磁性这种现象叫做磁化magnetization。许多物体容易磁化。机械手表磁化后走时不准彩色电视机显像管磁化后色彩失真而钢针磁化后可以用来制作指南针。如果把磁针拿到一个磁体附近它会发生偏转。磁针和磁体并没有接触怎么会有力的作用呢这是因为磁体周围存在着一种物质能使磁针偏转。这种物质看不见、摸不着我们把它叫做磁场magnetic field。在条形磁体周围的不同地方小磁针静止时指示着不同的方向。物理学中把小磁针静止时北极所指的方向规定为该点磁场的方向。为了形象地描述磁场可以在磁体周围放许多小磁针这些小磁针在磁场的作用下会排列起来这样我们就能知道磁体周围各点的磁场方向了。我们把小磁针在磁场中的排列情况用一些带箭头的曲线画出来可以方便、形象地描述磁场这样的曲线叫做磁感线magnetic induction line。能水平转动的磁针就是指南针。拿来几只小磁针放在桌面上你可以发现静止时它们都指向同一方向即磁针的N极总是指向北方。这说明地球周围存在着磁场——地磁场。地理的两极和地磁场的两极并不重合磁针所指的南北方向与地理的南北方向略有偏离。通电导线周围存在与电流方向有关的磁场这种现象叫做电流的磁效应电可以生磁。安培定则右手法则用右手握住螺线管让四指指向螺线管中电流的方向则拇指所指的那端就是螺线管的N极。电磁铁如果把一根导线绕成螺线管再在螺线管内插入铁芯当有电流通过时它会有较强的磁性。这种磁体在有电流通过时有磁性没有电流时就失去磁性。我们把这种磁体叫做电磁铁electromagnet。电磁铁通电有磁断电无磁。磁性大小与电流、匝数有关。电磁继电器电磁继电器简介电磁继电器是利用电磁铁来控制工作电路的一种开关。一句话理解用小电流、低电压去控制大电流、高电压的装置。电磁继电器的构造电磁继电器的应用电磁继电器的优点磁场对通电导线的作用通电导线在磁场中的受力方向为什么通电导线在磁场中会受力微观解释通电线圈在磁场中扭转通电线圈在磁场中扭转这就是电动机能转起来的根本原因通电线圈在磁场中扭转的受力分析磁场对通电导线的作用与电磁感应磁生电对比电动机的基本构造定子的详细构造定子的磁场方向转子的详细构造转子的结构特点换向器的结构换向器的作用在线圈转过平衡位置的瞬间自动改变线圈中的电流方向使线圈始终受到同一方向的转动力。为什么需要换向器交流电动机的构造直流电动机 vs 交流电动机构造对比直流电动机 vs 直流发电机构造对比小结磁生电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图20.5-2。这种由于导体在磁场中运动而产生电流的现象叫做电磁感应electromagnetic induction产生的电流叫做感应电流induction current。图20.5-2 就是一个最简单的发电装置的示意图。当导线向左运动时电流表指针偏转表明电路中产生了电流当导线向右运动时电流表指针向另一方向偏转表明产生了另一方向的电流。如果导线左右往复运动电流表指针来回摆动电路中产生的是交变电流简称交流。交变电流的频率在数值上等于电流在每秒内周期性变化的次数。我国电网以交流供电频率为50 Hz。发电机发电机发电原理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会产生感应电流电磁感应现象。发电机的地位和作用发电机产生感应电流的条件什么情况不产生感应电流感应电流的方向交流发电机的构造直流发电机的构造与直流电动机几乎一样:交流发电机vs直流发电机交流电的关键参数大型实际发电机的特点电动机vs发电机(终极对比表)小结