环形电流圆盘在空间中产生的磁场

在得到电流圆环在空间任意点产生的磁场的基础上,将电流环扩展为环形电流圆盘,求出了载流圆盘在空间任意点所产生磁场的分布情况,并利用Mathematica软件进行了仿真.     

对楞次定律另一种表述的理解

楞次定律的另一种表述为感应电流的效果,总是要反抗产生感应电流的原因.原因有4个.1阻碍原磁通量的变化或原磁场的变化表现为感应电流的磁场与原磁场方向有“增反减同”的关系,这是最常见的判定感应电流方向的方法.图1例12个大小不同的绝缘圆环,如图1所示,叠放在一起,小圆环有一半面积在大圆环内,当大圆环通上顺时针方向电流的瞬间,小圆环中感应电流的方向是().A顺时针方向;B逆时针方向;C左半圆顺时针,右半圆逆时针;D无感应电流根据安培定则,当大圆环通上顺时针方向电流时,圆环内的磁场垂直于纸面向里,而环外的磁场方向垂直于纸面向外.虽…     

圆环电流产生的磁场

由圆环电流上电流元产生的磁感应强度与空间任意位置的几何关系，得到圆环电流在空间磁感应强度的分布，并利用Mathematica软件做了数值计算，画出了磁感应强度分布的曲线图．     

稳恒电流体磁偶极矩的计算

为了研究稳恒电流体在远区的磁场,经常应用《磁偶极》法.如若用该法来研究磁场,则计算稿恒电流体的磁偶极矩又是关键.本文通过几个典型的稳恒电流体,即线电流,面电流,体电流分布的实例进行计算,详细介绍了稳恒电流体的磁偶极矩的计算方法.     

圆电流和亥姆霍兹线圈磁场的数值模拟

根据毕奥-萨伐尔定律和磁场叠加原理,导出圆电流和亥姆霍兹线圈的磁场分布含积分的表达式。利用Mathematica软件进行数值计算,得到磁场分布的数值解,由此绘出圆电流和亥姆霍兹线圈的磁场分布图像,并对两者的磁场均匀区进行分析比较：在垂直于中心轴线平面上亥姆霍兹线圈磁场均匀区的面积是圆电流的10.4倍;在轴平面上前者是后者的5.4倍。最后对亥姆霍兹线圈磁场均匀区（±1%）作对比分析,数值计算的结果与相关实验测量十分吻合。     

《磁场》单元检测题

一、选择题(有的小题不只一个答案正确) 1、关于电流的磁场,下列说法正确的是: A.直线电流的磁场,只分布在垂直于导线 的某一个平面上; B.直线电流的磁场是一些同心圆,距离导 线越远则磁感线越密; C.通电螺线管的磁感线分布与条形磁铁相 似,在管内无磁场; D.直线电流、环行电流     

无限长载流螺线管磁场分布特点的证明

由载流圆环的磁场和安培环路定理严格证明了无限长载流螺线管的磁场分布特点,即管内是均匀磁场、管外磁场为零;指出无限长载流螺线管的磁场是不能仅由安培环路定理求出的.     

用有限元仿真法研究电机沟槽内磁场分布

采用ANSYS有限元分析软件对电机沟槽内磁场进行有限元分析,在三维磁场分析中,当存在非均匀介质时,针对理论上用基于节点的连续矢量位进行有限元计算所得的解为不精确解,采用棱边单元法来消除这些理论上所存在的缺陷。在建立有限元模型并加载边界条件和载荷后,进行仿真计算,求出电机沟槽分别在确定电流、交流电流激励作用下的磁场、储能、焦耳热损耗和受力等,使电机沟槽内磁场分布的计算变得精确高效。     

电磁场模拟磁控溅射装置中磁场的空间分布

通过建立通电线圈磁场的数学模型,采用FORTRAN语言自主编程,对磁控溅射靶附近由通电线圈产生的磁场分布进行了二维数值模拟计算。计算结果表明,当内、外线圈加反向电流,加大内或外线圈电流,可使线圈产生的磁场非平衡度增加。通过调节内、外线圈电流,控制磁场分布,而增加内或外线圈电流则可使真空腔内磁场强度分布更加均匀,从而控制了等离子体密度及能量分布,使等离子体在真空腔内分布均匀化。另外,这种外加的电磁场还会使磁控装置本体磁场增强,对磁控溅射产生的等离子体起到增强作用。此结果为磁控溅射装置上磁场配置提供重要参考依据。     

从两道试题的分析谈起

试题一如图1所示,通电螺线管B沿闭合金属圆环A的轴线从A中垂直穿过,试判断:当B内电流增大时,圆环A受力的情况. 题目难度不大,但出错率很高.分析出错原因主要有:(1)利用安培定则时,没有注意区别螺线管内部和外部的磁场方向;(2)利用楞次定律时,没有注意“原磁场”应指其内部的总的磁通量;(3)利用左手定则判定磁     

一个电磁学问题的讨论

学生曾提出过这样一个问题:一个闭合的均匀金属圆环放在对称分布的均匀磁场中(如图1所示),当磁场的磁感应强度增加时,由楞次定律可以判断圆环中有逆时针流向的感生电流。这样看来,A点的电位高于B点,B点的电位高于C点,C点的电位高于     

谈谈安培定则的教学

在安培定则的教学中,不少学生对安培定则的内容能记得很熟,但运用起来却常发生错误.本文谈谈在安培定则的教学中应该注意的一些问题. 一、建立磁力线的立体概念.对直线电流磁场的磁力线分布,一定要做好磁力线分布的演示实验.为加强教学的直观性,可制作一个直线电流周围的磁场方向与电流方向的关系模型(图1所示):取8号铅丝一根,     

对一道电磁感应题的解答分析

题目：一个质量为眠直径为d、电阻为R的金属圆环，在范围很大的磁场中沿竖直方向下落。磁场的分布如图1所示，已知磁感应强度竖直方向的分量By的大小只随高度变化，其随高度y变化关系为By=Bo（1＋ky）（此处k为比例常数，且k〉0），其中沿圆环轴线的磁场方向始终竖直向上。在下落过程中金属圆环所在的平面始终保持水平，速度越来越大，最终稳定为某一数值，称为收尾速度。     

新型无电枢反应、无换向器圆盘式单极直流电机工作原理

中国发明专利申请号为99108728.3中介绍了一种圆盘式单极直流电机。该电机采用了圆环单极工作恒磁场,圆盘电枢,并在电枢表面上按放了呈幅射状的元件,元件采用支架与线圈绕组的结合,元件中电流指向一致。这样因整个工作气隙中磁场呈单极性,故无需换向,因元件电流一致并多匝,故电磁转矩一致但感应电势较强,该电机结构简单,安装容易。     

地球的梯磁发电和环电流球带研究

关于地球的形状、地磁的产生与地磁极变换等产生的原因,科学界至今仍有各种各样的说法.究其原因在于人们尚没有弄清它们的生成机理.在地球内、外有诸多能产生高速不定向运动的带电粒子的过程.本文论证了这些高速不定向运动的带异性电荷的粒子在地球的梯度磁场中,最终都会分别向相反方向移动,形成环电流球带.依次连接地磁轴截面上的若干条磁力线上的极大、极小值点,可得两条曲线,让其中一条曲线绕磁轴旋转一周所形成的双圆锥面和内地核表面,可把内地核的外空间分成两个圆锥体和一个圆环体.处于南北两个圆锥体之内的环电流球带的电流方向相同,且与处于圆环体内的环电流球带的电流方向相反.根据电磁学的右手螺旋定则,很容易判定两极的圆锥体和夹在它们之间的圆环体内的环电流球带所产生的磁极方向相反,这种方向相反的磁力作用,显然在磁轴方向上具有支撑两极的作用,而地磁轴和地轴又仅有一个约11.5°夹角,从而使地球在自转过程中能够维持近似球形.本文还顺便解释了地磁产生及地磁极变换的原因.在地球的各种因素引起的环电流球带中,核聚变反应环电流球带起主导作用,其它环电流球带起次要作用.     

无限长密绕载流螺线管内外磁场的深入分析

针对普通物理学中理想螺线管外磁场为零的问题,提出建立与实际更接近的螺线管模型,并给出其磁场分布。从理论上说,管外磁场是否严格为零,与管外和管内磁场扣比是否可以忽略,这是两个不同的问题。对于无限长载流直螺线管磁场的计算,似乎不难,但在分解电流时易出错误,本文给出清晰的分析和明确的答案。     

圆环切割磁感线做功的辨析

直径为Ｄ的闭合金属圆环 ,电阻为Ｒ .以恒定速度ｖ垂直进入匀强磁场区域 ,做切割磁感线运动 .若磁场的磁感应强度为Ｂ ,则圆环全部进入磁场的过程中 ,外力需要做功多少 ?图 1在高中物理教学中 ,鉴于学生数学基础所限 ,我们是无法严格求解的 ,教学中选例要十分审慎 .关于本题做如下分析 :如图 1所示 ,设ｔ=0时 ,圆环前沿刚进入磁场 ,ｔ时刻后圆环进入磁场切割边的有效长度为ｌ,ｌ=2 ( Ｄ2 ) 2 -( Ｄ2 -ｖｔ) 2 =2Ｄｖｔ-ｖ2 ｔ2 .此时切割边产生的感生电动势Ｅ =Ｂｌｖ =2ＢｖＤｖｔ-ｖ2 ｔ2 .根据闭合电路的欧姆定律 ,回路中的感生电流Ｉ=Ｅ…     

电流的磁场(教案)——(初中物理第二册第十章第四节)

一、教学目的和要求 1.能认识电流周围存在磁场,并掌握直线电流和通电螺线管周围磁力线的分布情况。 2.能正确运用安培定则判断直线电流周围磁力线的方向和通电螺线管的磁极。 二、教学重点和难点 重点:对电流磁场的认识,直线电流周围的磁力线,通电螺线管周围的磁力线分布情况,磁力线方向(磁场方向)的确定。 难点:安培定则的熟练掌握并运用定则解决一些具体问题,学生空间想象能力及识图能力的提高。     

磁场和磁通量

1磁场的特性 电流在周围空间产生磁场,这里说的电流除了导体中的电流外,还包括永磁体中的分子电流和带电粒子、带电体在真空中运动的电流等.某点的磁场性质用磁感应强度B描述.     

猜想探究 自主构建——“几种常见的磁场”教学设计

“几种常见的磁场”是人教版普通高中新课标实验教材《物理》选修3-1第3章“磁场”第3节的内容.本节教材内容在初中的基础上有了很大的提高和拓展,本节课重点放在电流周围磁场分布的探究方法、探究过程上.教学中运用了实验探究和理论探究两种方法,学生对通电直导线周围的磁场分布的研究是通过自主学习、合作交流、设计实验、操作实验、观察实验现象、归纳总结等过程得出规律,然后再用理论探究和实验验证推广到其他环形电流和通电螺线管周围磁场的分布.两种方法相互结合、相辅相成,可让学生体验到实验探究和逻辑推理相结合的和谐之美.