1.磁场

（1）磁场的方向：地球上有些物体具有吸引铁及铁类合金的性质，如永久磁铁、吸铁石。这种性质叫做磁性，具有磁性的物体称为磁体。磁体上有两个磁性最强的端部，称为磁极。通常称为磁南极（S极）和磁北极（N极）。

磁极间的作用力叫磁力，磁体周围磁力作用的空间范围叫做磁场。磁极间磁场的方向是从N极指向S极。

（2）磁力线：为了形象地描述磁场的强弱和方向，科学家虚构出一组曲线，叫做磁力线，如图1-8所示。

图1-8 磁力线

磁力线是一组不相交的闭合曲线，在磁体外面从N极指向S极，在磁体内部从S极指向N极，表示了磁场的方向。

磁力线的疏密程度表示磁场的强弱。

（3）电流产生的磁场：在电流的周围有磁场存在，电流越大，磁场越强，称为电磁场。电流和磁场的方向用右手螺旋定则来确定。

右手螺旋定则：右手握拳，拇指伸直，四指表示弯曲量的方向，而拇指表示直线量的方向。

直线导体中电流产生的磁场如图1-9所示；线圈中电流产生的磁场如图1-10所示。

图1-9 通电直导体的磁场

⊗—导线中电流从纸面流入 ⊙—导线中电流从纸面流出

2.电磁力

（1）磁场对电流的作用力：一根通电的直导体放到磁场中，会受到力的作用而移动，这种力叫电磁力。电磁力的大小与磁场强度、电流大小、磁场内导体的有效长度成正比。电磁力的方向用左手定则确定，如图1-11所示。

图1-10 通电线圈的磁场(www.daowen.com)

左手定则：左手伸开，四指并拢，拇指与四指垂直，并在同一平面，掌心迎向磁力线，四指指向电流方向，则拇指表示电磁力方向。

（2）电磁铁的吸力：电磁铁对衔铁的吸力，是磁场对被磁化了的物体的吸力，称为磁吸力。如果磁极端面的磁通分布是均匀的，穿过衔铁的面积和电磁铁磁极面积基本相等，空气隙又比较小（见图1-12），则衔铁所受磁吸力F（N）为

式中S——电磁铁磁极面积（cm²）；

B——电磁铁磁感应强度（T）。

图1-11 左手定则

图1-12 电磁铁

3.电磁感应 如果磁场发生变化，磁场中的导体会产生电动势，成为电源，这种电动势叫做感应电动势，这种现象叫做电磁感应。如果这根导体与外部构成闭合回路，就会有电流流动，这个电流叫感应电流。

图1-13 右手定则

（1）直导体切割磁力线：如图1-13所示，导体向拇指方向运动，切割磁力线。此时导体中产生的感应电动势的大小与磁场强度、导体运动速度、导体切割磁力线的有效长度成正比。它的方向用右手定则来确定。

右手定则：右手伸开，四指并拢，拇指与四指垂直，并在同一平面，掌心迎向磁力线，拇指指向导体运动方向，四指表示感应电动势方向，指端为“+”极。

（2）线圈中磁通发生变化：线圈中的磁场，一般是在线圈接上电源后，由线圈中的电流产生的。如果电流发生变化，线圈中的磁通就要发生变化，这时线圈两端就要产生感应电动势，这种现象叫做自感现象。每个线圈都可以产生自感现象，因此线圈叫做电磁器件。

自感电动势的方向：当线圈中磁通增加时，自感电动势的方向与线圈所接电源的方向相反。当线圈中磁通减少时，自感电动势的方向与线圈所接电源的方向相同。

如果两个线圈放在一起，一个线圈通电，它产生的磁场就成为另一个线圈中的磁场，如通电线圈的磁场发生变化，不通电线圈中的磁场也随之变化，不通电线圈中也会产生感应电动势，这个现象叫做互感现象。互感现象是变压器工作的基本原理。