通电导线放入磁场会受到力,运动电荷进入磁场也会改变方向。安培力和洛伦兹力把磁场与宏观导体、微观粒子的运动联系起来。本册先建立方向判断和定量计算方法,再把它们用于导体平衡、带电粒子圆周运动以及复合场、组合场中的轨迹分析,训练从几何约束反推运动参数的能力。
磁场不仅能改变运动,变化的磁通量还能产生感应电流。楞次定律回答感应电流“朝哪边”,法拉第电磁感应定律说明感应电动势“有多大”,自感与涡流进一步展示变化电流的自身效应。单杆、双杆和线框模型把电路、受力、运动与能量转化交织在一起,需要在同一过程中协调多条规律。
周期性变化的电磁感应产生交变电流,变压器和远距离输电展示电磁规律怎样进入电力系统;电磁振荡与电磁波把能量传播扩展到空间,传感器则把温度、光、力等信息转化为可处理的电信号。沿着“磁场作用—电磁感应—交流与信息”的路径,本册建立起从基本规律到现代技术应用的完整联系。