電流磁場及基本物理量（一）

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   電工朋友們，大家好！今天我們來學習電路中電流磁場及它的基本物理量，從磁的基本概念出發介紹一些磁場的知識以及電流和磁場的相互關系，并從而引出電力設備的基本工作原理。

   在生產實踐中遇到的大部分電氣設備，如發電機、變壓器、電動機、電磁式開關和繼電器等，都有一個共同的特點是：它們不僅有電路上的問題，而且還有磁場和磁路方面的問題。同時在這些設備中又把電和磁兩者密切結合起來，組成一個有機的整體，互相協調動作，以完成它們本身的職能。因此這些設備中還存在著電和磁相互聯系和相互轉換的關系。

   我們的祖先很早以前就發現了一種天然磁鐵礦的礦石——天然磁石，并利用其特性制成能指示方位的“司南勺”?，F在，大量的磁鐵都是用鋼或其它合金制造的，稱為人造磁鐵。

   在人們做的實驗可以發現兩個現象：1.磁鐵能把鐵屑或大頭針吸起來，但不能把銅或鋁吸起來。這種現象我們稱之為磁性，而能被磁鐵吸引的物質，稱為磁性物質。2.磁鐵的兩端吸起鐵屑最多，而中間部位幾乎吸不起鐵屑。我們稱磁鐵兩端為磁極。磁體的兩個磁極總是相互依存、不可分割的。如果將條形磁鐵靠近磁針，我們會看到，同性磁極相互排斥；異性磁鐵相互吸引。我們把這種磁極間相互作用的力，稱為磁力。磁場是一種特殊的物質，它具有力和能的特性。磁場看不見、摸不著，但它卻客觀存在的。磁極間的相互作用力，就是通過磁場來傳遞的。

   磁和電是緊密地聯系在一起的。通過實現可以發現，電流的周圍空間存在著磁場。我們將直導線穿過硬紙板，并在導線上通入電流，然后再紙板上撒上鐵粉，我們可以看到鐵粉會有規則地圍住導線，形成許多同心圓環。這說明在通電直導線周圍產生了一個磁場，稱電流磁場。電流磁場的方向與產生它的電流方向有關。這個關系可用安培定則來判定。方法是：用右手握著直線導線，讓大拇指指向電流方向，則四個手指的指向為磁場方向。對于筒形線圈，判定的方法是用右手握住線圈，四個手指順著電流的方向，大拇指所指的方向就是磁場的方向。

   電力設備中的變壓器、電機、接觸器、繼電器等都是利用線圈通電而形成磁場的。通常我們稱產生磁場的線圈為勵磁線圈；線圈上的電流稱勵磁電流。