机械能与电流能转换例析

设线圈在外力促动下在磁场里达到稳定运转状态,则此时机械力与安培力平衡,有f外-f安(瞬时关系)。我们企望分别采用力学与电学的知识,来研究外力对系统作的机械功w机和系统输出的全部电流能w电的关系,从而定量证实机械能与电流能二者的转换是等量的,以进一步理解能量的转换与守恒定律。 (一)线圈在匀强磁场中平动如图一所示,设线圈切割磁力线的有效边长=L,磁感应强度为B,线圈电阻为R,当外力f外开始拖动线圈在磁场中作切割磁力线运动时,机械功一方面转变成线圈的动能的增量,同时产生电流能。此时线圈将作变加速度运动(a值趋小,u值趋大)。当线圈速度达到稳定值u_m时,便有f外=f安=BLI=(B~2L~2u_m)/R。现设外力仍继续拖     

奇妙探雷术

电磁感应探雷技术电子感应法仅能探测含有金属零件的地雷。采用电子感应原理的探雷器采用两个线圈。第一个线圈中有电流通过,产生随时间变化的磁场。地雷的金属零件在这个磁场感应的涡流中产生副磁场。用第二个线圈探测该副磁场。即可确定地雷的存在。而目前单兵手持和车载探雷器往往使用电磁感应原理。加拿大施莱伯公司正在研制的“松博”系统,以手持AN-192型探测器技术为基础,采用一个包含多个线圈的线阵,并将线圈装在底座上,确保在各种地形上均保持与地面的接触,从而能发现包含金属较少的地雷。该系统能以10千米/时的速度作业,扫描2～6米宽的范围。     

一种“非常规”的直流电动机模型

直流电动机模型是安培力应用的一个实例,学习后学生知道了直流电动机的基本结构：定子,产生磁场；转子,含能在磁场中转动的线圈；换向器,改变通过线圈的电流方向,使通电线圈能够持续转动；直流电源,提供电能.它的基本原理是电流在磁场中受到安培力的作用规律.从电动机的发明过程可以理解到,要使物理的原理转变成技术应用,技术设计和创新...     

基于远场感应电流法的水管检漏测量

基于检漏探头中检测线圈的远场感应电流,对金属管道破损情况的物理变化规律设计了一款金属水管检漏探头。检漏探头由激励线圈、检测线圈和导磁铁棒组成,其物理工作原理是:金属管道的破损漏点位置会使通过这里的检漏探头中的激励线圈与检测线圈之间的远场磁场耦合能量增强,从而导致检漏探头中检测线圈的感应电流突变增大。使用研制的检漏探头对通水的待测金属水管进行了无损的动态实时测量。结果表明,该研制的检漏探头能准确测量出水管的漏点位置,且测量位置的相对不确定度误差范围小于1.3%。     

非理想电表de非常规连接(高二、高三)

1.灵敏电流表灵敏电流表是磁电式仪表,主要由永久磁铁和可转动的线圈组成.其工作原理是磁场对通电线圈产生力的作用,使线圈带动指针偏转.由于磁场对电流的作用力跟电流的大小成正比,因此可根据指针的偏转角度来确定被测电流的大小.     

音频耦合无线语言教学系统

一、系统原理音频耦合无线语言教学系统是根据互感原理设计的,系统构成原理如图１所示。由互感理论可知,环形发射天线线圈Ｌ与环形接收天线线圈Ｌ′组成空间音频耦合系统。音频设备输出的音频信号,在环形发射天线线圈Ｌ周围产生音频变化磁场,音频变化磁场在环形接收天线线圈Ｌ′感应出音频电动势。由于环形发射天线线圈Ｌ的面积Ｓ与环形接收天线线圈Ｌ′的面积Ｓ′之间的关系是:Ｓ＞Ｓ′。因此,在环形接收天线线圈Ｌ′两端产生的音频电压幅值很小,需要一个高增益的音频信号放大器将信号放大,推动耳机发音。二、接收机工作原理接收机电路原理…     

高灵敏度低频感应式磁传感器的研制

设计了一种高灵敏度低频感应式磁传感器,介绍了其具体结构和工作原理。通过分析影响灵敏度的主要因素,提出了高灵敏度传感器的研制方法。介绍了传感器的结构、线圈的等效电路、线圈的绕制方式、阻尼匹配技术、条状屏蔽技术以及低噪声前置放大技术。同时,通过对比实验论证了传感器的高灵敏度;通过室内实验和矿井实验,论证了传感器在实际测量中的优良性能。试验结果表明,研制的感应式磁传感器可以满足多种测量环境要求。     

基于PASCO平台的安培力实验装置

本文创新设计和研制了一套定量探究安培力的实验装置。本装置以铁架台为框架,用两块长方形强磁铁产生的磁场近似为匀强磁场,通过改变磁铁之间的距离改变磁场的大小;通过可旋转滑轨精确获取磁场与线圈方向的夹角;通过串联多组线圈实现载流导线长度的快捷改变;通过借助PASCO实验平台实现数据的实时采集。基于对实验数据的处理结果定量获得安培力F分别与B、I、L、sinθ成正比关系,其线性相关系数均在0.999以上,拟合优度较高。     

中性面感应电动势最小的原因

矩形线圈转动轴在与匀强磁场垂直时,当线圈通过中性面时穿过线圈的磁通量最大,但此时线圈中感应电动势却最小.对于这一点的认识,许多同学在学习过程中都存在着疑问,百思不得其解.下面我们从三个方面进行比较研究,以期对此进行全面的认识与理解.     

化学中常见的“先”与“后”

1.给试管加热时先预热,后固定加热。2.加热烧杯中的溶液时先垫好石棉网后点燃酒精灯,。3.制备气体先检查装置,的气密性后把药品装入容器,。4.不慎将浓硫酸沾在皮肤上先用抹布拭去后用大量水,,冲洗。5.使用托盘天平前要调节天平平衡步骤是先将游码调,至标尺的零刻度处后调节螺,母使天平平衡。6.用托盘天平称量未知质量的物体时先加质量大的砝,码后加质量小的砝码最后移,,动游码。7.在玻璃管上套胶皮管时先,把玻璃管口用水润湿后稍用,力把玻璃管插入胶皮管。8.用排水法收集氧气后先将,导管移出水面后熄灭酒精灯,。9.为了除去H2中混有的水蒸气…     

均匀带电正方形线圈的空间电场分布

利用教材中一个常见例题的结论,将带电正方形线圈视为四段带电直棒,采取分段计算然后利用场的叠加原理,导出带电正方形线圈空间电场分布的普遍表达式,并讨论线圈平面上的电场分布情况。     

用初等数学求解交变电流电动势的最大值．

关于交变电流电动势最大值的教学,许多教师往往采用如下的教学方式：如图1所示,当矩形线圈在匀强磁场中匀速转到平行磁感线的位置时,线圈有效边L2垂直切割磁感线,此时线圈中产生的感应电动势最大,其值为     

八年级物理《电与磁》单元测试题

测试时间120分,总分100分一、选择题(每小题3分,共30分)1.下列设备中,根据通电导体在磁场中受到力的作用的原理制成的是()A.电话B.直流电动机C.电磁继电器D.电暖器2.在大型火力发电厂中,大型发电机最可能采用的是()A.线圈不动,旋转磁极B.磁极不动,旋转线圈C.磁极和线圈同时向相同方向旋转D.磁极和线圈都不旋转3.如图1所示,通电螺线管与条形磁铁相互吸引的是()4.在一根条形磁铁附近平行放置一根与磁铁形状完全相同的棒状物体XY后,其周围磁场磁感线的分布情况如图2甲所示.将XY两端对调以后,磁感线分布情况未发生改变,如图2乙所示.则棒状…     

探析磁场对电流的作用

1知识回顾1)安培力——磁场对电流的作用力①安培力的大小当B、I、L两两垂直时,F=BIL;当B与I(L)的夹角为θ时,则F=BILsinθ;当B与I(L)平行时,F=0.②安培力的方向安培力的方向用左手定则判定.F的方向与I、B所决定的平面垂直.图1 2)磁电式电表的原理①电流表的构造主要包括:蹄形磁铁、圆柱形铁芯、线圈、螺旋弹簧和指针.蹄形磁铁和铁芯间的磁场是均匀地辐向分布的.如图1所示,这样不管通电导线处于什么角度,它的平面均与磁感线平行.②线圈平面与磁感线平行,始终有M=nBIS(n为线圈的匝数).当线圈转到某一角度时,磁力矩与弹簧产生的阻力…     

自感电路的特点及应用

自感现象是电磁感应现象的特例 ,即回路中磁通量的变化是由回路本身电流的改变引起的 .自感现象在生产、生活中也有许多应用 ,关于自感现象的试题在各类考试中也常出现 .学生在解答这类问题时总是抓不住解题的要领而出错 .其实 ,只要抓住自感电路的特点进行解答 ,很多问题都能迎刃而解 .一、抓住通过自感线圈的电流不能突变的特点进行解题一个含有自感线圈的电路与电源接通或断开时 ,由于自感线圈内自感电动势的作用 ,通过自感线圈的电流只能渐变而不能突变 ,利用这一特点可以快速解答相关问题 .例 1　如图 1所示电路 ,已知 E=1 2 V,r图 1= 1 Ω,R1=2 Ω,R2 =9Ω,R3=1 5Ω,L=2 H,开始开关 S与点 A接通 ,电路中电流恒定 .若将开关 S瞬间与点 B闭合 ,线圈 L中产生的最大自感电动势是多大 ?解析　当开关 S与点 A闭合时 ,通过线圈L的恒定电流可以由欧姆定律求得 ,即I0 =ER1 R2 r=1 A.当开关 S瞬间与点 B闭合时 ,线圈 L中电流不能突变 ,仍为 I0 =1 A,此时线圈 L、电阻R2 、R3构成回路 ,线圈 L中产生的最大自感电动势是 E′=I0 ( R2 ...     

安培力作用下导体的运动

<正>从近几年高考对磁场的考查情况来看,重点是安培力、洛伦兹力,以及带电粒子在磁场(或复合场)中的运动问题。一、例题呈现例1一个可以自由运动的线圈L_1和一个固定的线圈L_2互相绝缘垂直放置,且两个线圈的圆心重合,如图1所示。当两线圈中通以图示方向的电流时,从左向右看,线圈     

透析“电表改装”的三大考查热点

常用的电压表及大量程电流表都是由小量程的电流表G(表头)改装而成的.表头的工作原理:当线圈中有电流通过时,线圈在安培力作用下带动指针一起偏转,电流越大,指针偏转的角度越大,可以证明I∝θ,所以根据表头指针偏转的角度可以测出电流的大小,且表盘刻度是均匀的.表头的三个参数:内阻Rg,满偏电流     

一个有争议的电磁感应问题

一根长为L的金属棒在磁感应强度为B的匀强磁场中，在力F作用下做切割磁感线的加速运动，则导体棒中有无感应电流?或将导体棒换为一个闭合线圈，那么线圈的切割边中有无感应电流?(问题的实质相同)     

二力的合成演示实验的改进

二力的合成演示实验无论用教材上的一套器材还是用J04052力的合成分解演示仪(在引力器挂着下端系着绳子的橡皮筋),都需让一同学先用钩码沿水平或竖直方向拉绳子,将橡皮筋伸长到一定长度,再用钩码以一定角度沿两边拉绳子,将橡皮筋仍伸长到相同的长度.而另一同学帮忙用粉笔打点,做好标记.最后,把两点联成一条线,得到二个分力和合力的方向,根据记录的力的大小和力的图示法画出三个力的图示,再用四边形法则验证二力的合成.老师在使用的过程中,发现效果并不是很好.譬如:钩码用起来很不方便,有的老师就改用弹簧秤.但用弹簧秤的时候,用的拉力不能太大,橡皮筋就容易断.可如果用的拉力太小,实验产生的误差就大了.     

无线音频发射系统的故障分析

无线音频发射系统的故障分析杨春，桂锐锋一、问题的提出无线音频发射系统是将扩音机的负载（线圈）做成一个环绕建筑物的大型线圈，这样载有音频电流的线圈在其周围激起变化的磁场。根据电磁感应原理，处在这个变化的磁场中的音频接收机产生微弱的电流，经放大后推动耳机...