磁场对通电导体的作用

1、磁铁

具有吸引铁、钴、镍等金属的能力，俗称吸引石。

2、磁场

有磁力作用的空间，叫做磁场。磁场由永久磁铁产生，也可由电流通过导线产生。

3、磁极
磁场最强的地方称为磁极。磁极有南极（S）和北极（N），磁极同性相斥，异性相吸。

4、磁力线

磁场可用磁力线表示，磁力线有以下特点：

1）磁力线上任意一点的切线方向就是该点的磁场方向。

2）磁力线是互不交叉的闭合曲线，在磁体外部由N极指向S极，磁体内部由S极指向N极。

3）磁力线越密磁场越强，磁力线越疏磁场越弱。

5、均匀磁场

磁力线均匀分布而又相互平行的区域，称为均匀磁场。

6、电流的磁效应

电流通过导线产生磁场，这种现象叫做电流的磁效应。磁场的方向可用右手螺旋定则判断。

1）通电直导线磁场方向

如下图所示：

右手握导线，大拇指指向电流方向，弯曲四指所指的方向即为磁场方向。

2）通电螺旋管线圈磁场方向

如下图所示：

右手握线圈，四指指向电流方向，大拇指所指的方向即为磁场方向。

7、磁通

垂直通过某一面积S的磁力线数叫作磁通。Φ=BS

8、磁感应强度

1）磁感应强度是描述磁场中各点磁场强弱和方向的物理量，磁场中某点磁感应强度的方向就是该点磁力线的切线方向，大小等于一根具有单位长度，并与磁场方向相垂直的导体，通过单位电流时所受到的作用力。B=F/IL 单位为特斯拉，简称特（T），工程上磁感应强度的单位是高斯（Gs），1T=10000Gs

2）由B=Φ/S可知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，故磁感应强度又称为磁通密度，简称磁密。

9、磁场强度

取决于激磁电流、导体的形状和布置状况，与介质的性质无关，方向与所在点的磁感应强度方向相同。

10、磁导率

磁导率是表示磁场中媒介质磁性能的物理量，又叫磁导系数。

11、相对磁导率

媒介质磁导率与真空磁导率的比值称为相对磁导率。

1）反磁物质

相对磁导率略小于1，如铜、银和炭等。反磁物质仅受到磁场非常微弱的排斥。

2）顺磁物质

相对磁导率略大于1，如锡和铝等。

3）铁磁物质

相对磁导率远大于1，甚至达到几千、几万。

（1）高导磁性

铁磁物质的高导磁性是指在外磁场作用下，能够被强烈磁化而呈现很大磁性。

（2）磁饱和性

铁磁物质在磁化过程中，当外磁场强度达到一定数值时，铁磁材料达到饱和。

（3）磁滞性

磁感应强度滞后于磁场强度的变化称为铁磁材料的磁滞性。

12、磁场对通电导体的作用

1）磁场对通电直导体的作用

通电直导体受到均匀磁场作用力的方向，可用左手定则来判断，如下图：

左手掌心对N极，伸直四指指向导体中的电流方向，垂直于四指的大拇指为电磁力方向，即导体运动方向。

2）磁场对通电线圈的作用

如下图所示：

根据左手定则可知：线圈将受到一上一下一对力偶的作用而绕轴转动。

3）通电导线之间的相互作用

如下图所示：

通电导线周围存在磁场，故当两根平行导线通过电流时，它们之间有电磁力相互作用，根据左、右手定则可知：

当两根平行导体中的电流方向相同时互相吸引，电流方向相反时互相排斥。

13、电磁感应

当导体相对磁场运动而切割磁力线或通过线圈的磁通发生变化时，导体或线圈中就会有感生电动势产生，如果导体或线圈是闭合回路的一部分，导体或线圈中就将有电流产生，这种现象叫电磁感应。

1）导体切割磁力线时的感生电动势

如下图所示：

导体切割磁力线时感生电动势的方向可用右手定则判定，大小为：E=BLVsinα

B为磁感应强度，L为导体在磁场中的有效长度，V为导体切割磁力线运动速度，α为导体切割磁力线运动方向与磁力线的夹角。

2）线圈回路磁通变化时的感生电动势

（1）楞次定律

当闭合线圈回路中磁通量发生变化时，回路中就有感生电流产生，感生电流的磁场总是阻碍原磁场的变化。楞次定律用来判断感生电动势的方向。

根据原磁通的方向及其变化趋势确定感生电流的磁场方向，用右手螺旋定则判断感生电动势的方向。

（2）法拉弟电磁感应定律

线圈回路中因磁场变化而产生电动势的大小与通过线圈回路磁通量的变化成正比。法拉第电磁感应定律用来计算感生电动势的大小。e=N△Φ/△t N为线圈匝数。

14、自感

由于线圈本身电流变化而引起的电磁感应现象称为自感。由自感产生的感生电动势称为自感电动势，自感电动势的大小与线圈中电流的变化率成正比。

15、互感

一个线圈中的电流变化在另一个线圈中产生感生电动势的电磁感应现象，叫做互感现象。由互感产生的感生电动势叫互感电动势。e=-M△i/△t 其中M称为互感系数，简称互感。其大小和线圈的匝数、尺寸、相对位置及线圈中的介质磁导率有关。

16、涡流

当交流电流通过实心铁芯时，铁芯中有变化的磁通通过，将在铁芯柱内产生感生电动势，这个感生电动势将在铁芯中形成许多环形电流，很像水的漩涡故称涡流。涡流会产生损耗，转变成热量使设备温度升高。减小涡流的方法是采用表面相互绝缘的硅钢片叠合制作铁芯。