HT7044-1圖2-10 電容器放電電壓、電流曲線,時間常數 在充電、放電過程中,電容器兩端電壓和電路中充、放電電流的變化快慢是與電容器的容量和電路中電阻的大小有關的。電阻R與電容C的乘積叫RC電路的時間常數,用t表示,即t=RC

t越大,充放電所需時間越長;t越小,充放電所需時間就越短。

磁與電磁的基礎知識,能夠吸引鐵、鎳、鈷等物質的性質稱為磁性。具有磁性的物體叫磁體。磁體兩端磁性最強的區域叫磁極。每個磁體都有兩個磁極,即南極(S)、北極(N)。兩個磁體之間具有同極性相排斥,異極性相吸引的特性。磁極間的這種相互作用力也叫磁力。磁體周圍存在的磁力作用的空間稱為磁場。一般都用磁力線來直觀、形象地表示磁場的強弱和磁力的方向。在磁體外部,磁力線由N極指向S極;在磁體內部,磁力線由s極指向N極。

電流的磁場,通電導體的周圍有磁場存在G導體中通過電流時產生的磁場方向可用安培定則(又稱右手螺旋定則)來判斷。當通電導體為直導體時,用如圖2-11a所示方法進行:

右手握直導體,拇指的方向為電流方向,彎曲四指的指向即為磁場方向。當通電導體為螺旋管(線圈)時,用如圖2-11b所示方法進行:右手握螺旋管,彎曲四指表示電流方向,拇指所指的方向即為磁場方向。

圖2-11 磁場方向判定,a)直導體 b)螺旋管(線圈)

圖2-14 磁場對通電線圈的作用,若線圈在轉矩M的作用下順時針方向轉動,當線圈平面的法線與磁力線的夾角為α時,如圖2-14b所示,則線圈受到的轉動力矩為:

uf=BJssinα

若線圈由Ⅳ匝繞制,則轉動力矩為:

lf=fVIBrssinα

通電平行導體之間的相互作用 兩根平行且靠近的通電導體,相互之間都要受到對方電磁力的作用。電磁力的方向可用如圖2-15所示的方法來判定。先判定通電導線產生的磁場方向,再判定兩根導體分別受到的電磁力方向。由圖中可以看出:兩根平行導體的電流方向相同時(見圖2-15a),相互吸引;電流方向相反時(見圖2-15b),相互排斥。

圖2-15 通電平行導體間的相互作用力,a)電流方向相同 b)電流方向相反

磁導率與磁場強度,磁導率 磁導率(又稱導磁系數)是用來表征物質導磁性能的物理量,用字母u表示,單位是H/m。真空的磁導率uO=4π×10ˉ7H/m,為一常數。把某種物質的磁導率u與真空中磁導率u0的比值,叫作該物質的相對磁導率,用字母ur表示。

ur=u/u。只是一個比值,無單位。根據物質的磁導率不同,可以將物質分為三類:

u<1的物質叫反磁物質,如銅、銀等;

u>1的物質叫順磁物質,如空氣、錫等;

u=1的物質叫鐵磁物質,如鐵、鎳、鈷及其合金等。

磁場強度 磁場中某點的磁感應強度B與媒介質磁導率u的比值叫作該點的磁場強度,用字母Ⅱ表示,即

F1=F2