Ⅰ 電磁驅動實驗中,蹄形磁鐵中間的圓柱形轉子,為什麼可以用鋁質材料,鋁不是不導磁的嗎,怎麼可以受到安培
轉子轉動的動力來自於線圈產生的電磁力,電磁力不依賴於鐵質或鋁質介質而存在。只要線圈中通電,就會產生電磁力,該電磁力作用在轉子芯(任何材質都可以)上可以驅動轉子軸旋轉。
至於用鋁質而不是用鐵質,正是為了避免鐵質材料在電磁環境下產生永磁性,而對實驗造成偏差。
Ⅱ 電磁驅動原理
一根導線有電流流過時,在導線的外部就會產生磁場,根據「右手螺旋法則」,如果大拇指指向電流流動方向,那麼其他四指的指向就是磁場方向。將這個導線纏繞在紙管(非鐵磁材料管)上,載流導線產生的磁場就會疊加,再根據右手螺旋法則,如果四指指向電流流動方向,那麼大拇指的指向就是磁場的磁力線方向,規定磁力線的流出方向為N(磁北極),流入方向為S(磁南極)。實驗表明,鐵磁材料在磁場中,會受到磁場的作用(想想磁鐵對鐵質鑰匙的吸引作用)。
現在回到問題上來,電磁閥有一個纏有導線的非金屬骨架(金屬骨架會產生渦流,造成磁力損失),骨架中有一個鐵磁材料棒,當導線中有電流(直流)通過時,就會產生磁場,這個磁場就會與推動鐵磁材料棒運動(只要有足夠的電流強度),這個材料棒的一端與閥門的柱塞相連接,磁場的作用就會改變閥門的狀態,這個狀態的改變,也就是閥門的「開啟」與「關閉」。
Ⅲ 中國對」人造太陽「計劃有哪些貢獻
中國在2003加入該」人造太陽「計劃,除了參與投資外,中國還承擔反應堆里部分組件的設計和生產。中國既是ITER計劃成員國還是重要設備生產商。
2015年在北京舉行的首屆國防科技工業軍民融合發展成果展上,聚龍一號作為「未來理想能源——『瓶中的太陽』」首度亮相,讓公眾了解到軍事應用為牽引研製的大型科學實驗裝置如何在民用領域發揮作用。
中國在」人造太陽「計劃中,扮演的角色越來越重要,中國對於次計劃的貢獻越來越大。
Ⅳ 批量生產電磁炮並銷售給他人做物理實驗是否合法
批量生產「電磁驅動」的實驗裝置,並銷售只要按規定注冊應該沒有問題。但是經鑒定屬於「電磁炮」的范疇,那就是武器,應該不會批准生產,未經批准就生產已經違法,還銷售就問題更大了。
Ⅳ 物理題 高斯槍是一種利用電磁驅動將子彈發射出去的裝置,其原理簡圖如圖甲.當扣動扳機線圈裡面流
AB、根據楞次定律可知,為阻礙磁通量增加,則導致線圈與磁鐵轉動方向相同,但快慢不一,線圈的轉速一定比
Ⅵ 電磁驅動原理是什麼
電磁驅動技術原理:
在磁場運動時帶動導體一起運動,這種作用稱為「電磁驅動」作用。當磁鐵轉動時,設某時刻磁鐵的N極處在金屬圓盤的半徑Oa處,根據楞次定律此時在圓盤上將產生渦流,結果在該半徑處形成由a流向O處的感應電流。
該感應電流處於旋轉磁場中,將受到磁場的作用力。此力將產生一個促使金屬圓盤按磁場旋轉方向發生轉動的力矩。此時從磁鐵S極處產生的感應電流所受的力而產生的力矩,同樣是促使金屬圓盤按磁場旋轉的方向發生轉動。結果金屬圓盤按磁場的轉動方向發生旋轉。
應用領域
電磁驅動作用可用來製造測量轉速的電表,這類轉速表常稱為磁性轉速表。在發電機中為了保證產生的交流電頻率f=50秒-1,就必須控制轉子的轉速。在其他情況中,為了充分發揮機器的效率和正確地使用機器,也常需測量其轉速,然後進一步加以控制和調節。
Ⅶ 法拉第發現了什麼
1820年4月,丹麥物理學家奧斯特發現了通電導線能夠引起附近小磁針的擺動。
奧斯特關於電和磁相互作用—也就是電流的磁效應的發現,立即震動歐洲,很多人都展開實驗,實驗的目的是尋找奧斯特實驗的逆現象------磁產生電。
1825年,瑞士的物理學家科拉頓做了這樣一個實驗,他將一個磁鐵插入連有靈敏電流計的螺旋線圈,來觀察在線圈中是否有電流產生。
但是在實驗時,科拉頓為了排除磁鐵移動時對靈敏電流計的影響,他通過很長的導線把接在螺旋線圈上的靈敏電流計放到另一間房裡。
他想,反正產生的電流應該是「穩定」的(當時科學界都認為利用磁場產生的電應該是「穩定」的),插入磁鐵後,如果有電流,跑到另一間房裡觀察也來得及。
就這樣,科拉頓開始了實驗。然而,無論他跑得多快,他看到的電流計指針都是指在「0」刻度的位置。
科拉頓失敗了。科拉頓的這個失敗,是一個什麼樣的失敗呢?
後人有各種各樣的議論。有人說這是一次「成功的失敗」。因為科拉頓的實驗裝置設計得完全正確,如果磁鐵磁性足夠強,導線電阻不大,電流計十分靈敏,那麼在科拉頓將磁鐵插入螺旋線圈時,電流計的指針確實是擺動了的。
也就是說,電磁感應的實驗是成功了,只不過科拉頓沒有看見,他跑得還是「太慢」,連電流計指針往回擺也沒看見,有人說,這是一次「遺憾的失敗」。
因為科拉頓如果有個助手在另外那間房裡,或者科拉頓就把電流計放在同一間房裡看得見的地方,那麼電磁感應的發現的桂冠肯定是屬於科拉頓的。
真正第一個發現電磁感應的是法國的D.F.J.阿喇果。
奧斯特發現了電流影響小磁針的實驗,法國物理學家阿喇果非常興奮的把這個事情報告給法國科學院,法國科學界立即展開了電磁實驗,其中安培、畢奧—薩閥爾等人做出了重大成績。阿喇果本人也積極的展開了電磁實驗。
1822年D.F.J.阿喇戈和A.von洪堡在測量地磁強度時,偶然發現金屬對附近磁針的振盪有阻尼作用。1824年,阿喇戈根據這個現象做了銅盤實驗,發現轉動的銅盤會帶動上方自由懸掛的磁針旋轉,但磁針的旋轉與銅盤不同步,稍滯後。
電磁阻尼和電磁驅動是最早發現的電磁感應現象,但由於沒有直接表現為感應電流,當時未能予以說明,也沒有引起足夠的重視。
法拉第強烈認識到:自然界是對稱的,既然有變化電能夠變成磁,磁應該就可以變成電。阿喇戈不但沒有這種深刻的認識,也沒有認識到磁變電實驗一旦成功,可以對人類造成劇烈的影響,而法拉第很清楚這一點。
法拉第在別人嘲笑他研究磁生電有什麼狗屁用處時候,毫不客氣的反駁:你生兒子有什麼用處?
美國的奧爾貝尼學院物理學教授亨利(HenryJoseph)在1829年改進了電磁鐵,他用絕緣導線密繞在鐵芯上,製成了能提起近一噸重物的強電磁鐵。
同年,亨利在用實驗證明不同長度的導線對電磁鐵的提舉力的影響時,發現了電流的自感現象:斷開通有電流的長導線可以產生明亮的火花。
1832年,他在發表的論文中宣布發現了自感現象。1835年1月,亨利向美國哲學會介紹了他的研究結果,他用14個實驗定性地確定了各種形狀導體的電感的相對大小。他還發現了變壓器工作的基本定律。
1830年8月,亨利在實驗中已經觀察到了電磁感應現象,這比法拉第發現電磁感應現象早一年。但是當時亨利正在集中精力製作更大的電磁鐵,沒有及時發表這一實驗成果,失去了發現權。有人說他當時忙於旅行結婚,也有人說他因為教授職務,不能過多時間用於研究。
亨利的電磁鐵為電報機的發明作出了貢獻,實用電報的發明者莫爾斯和惠斯通都採用了亨利發明的繼電器。
亨利一生有許多創造發明,但他從不拿去申請專利,總是無償地向社會公布。1878年5月13日亨利在華盛頓去世。
世界公認英國的法拉第是電磁感應的發現者,主要原因是,他認識到電磁感應關鍵是線圈和磁場之間的相對運動。
法拉第提出電磁感應的五個現象,既發生電磁感應的五種情景:變化的電流、變化的磁場、運動的恆定電流、運動的磁鐵、在磁場中運動的導體。
後來韋伯和紐曼把這5中情形總結為磁通量變化,統稱為法拉第電磁感應定律。
1831年8月,法拉第在軟鐵環兩側分別繞兩個線圈,其一為閉合迴路,在導線下端附近平行放置一磁針,另一與電池組相連,接開關,形成有電源的閉合迴路。實驗發現,合上開關,磁針偏轉;切斷開關,磁針反向偏轉,這表明在無電池組的線圈中出現了感應電流。
法拉第立即意識到,這是一種非恆定的暫態效應。緊接著他做了幾十個實驗,把產生感應電流的情形概括為5 類:變化的電流,變化的磁場,運動的恆定電流,運動的磁鐵,在磁場中運動的導體,並把這些現象正式定名為電磁感應。
法拉第還發現,在相同條件下不同金屬導體迴路中產生的感應電流與導體的導電能力成正比,他由此認識到,感應電流是由與導體性質無關的感應電動勢產生的,即使沒有迴路沒有感應電流,感應電動勢依然存在。
後來,給出了確定感應電流方向的楞次定律以及描述電磁感應定量規律的法拉第電磁感應定律。(其公式並非法拉第親自給出)並按產生原因的不同,把感應電動勢分為動生電動勢和感生電動勢兩種,前者起源於洛倫茲力,後者起源於變化磁場產生的有旋電場。
法拉第始終認為,各種自然力都存在密切的關系,能夠相互轉化。經過近10年的時間,直到1831年,他終於發現:一個通電線圈產生的磁力盡管無法在另一個線圈中引起通電電流,但是在通電線圈的電流接通或中斷的時候,另一個線圈中的電流計指針卻有微小的偏轉。
法拉第抓住這個發現反復進行實驗,實驗結果都驗證了這個現象。他又設計各種其他的實驗,磁作用力的變化同樣也能產生電流。這就是有名的電磁感應原理。法拉第的這個發現終於開通了在電池之外大量產生電流的新道路。
法拉第發現的電磁感應原理使人類獲得了打開電能寶庫的金鑰匙,在征服和利用自然的道路上邁進了一大步,是一個劃時代的偉大科學成就。
利用這個原理,法拉第制出了世界上第一台感應發電機的雛形。後來,人們在此基礎上製成了實用的電動機、發電機、變壓器等電力設備,建立了火力和水力發電站,使電力普遍應用於社會的各個方面。這一切都與法拉第的偉大貢獻密不可分
Ⅷ 什麼是電磁驅動
在磁場運動時帶動導體一起運動,這種作用稱為「電磁驅動」作用。當磁鐵轉動時,設某時刻磁鐵的N極處在金屬圓盤的半徑Oa處,根據楞次定律此時在圓盤上將產生如圖所示的渦流,結果在該半徑處形成由a流向O處的感應電流。該感應電流處於旋轉磁場中,將受到磁場的作用力。此力將產生一個促使金屬圓盤按磁場旋轉方向發生轉動的力矩。此時從磁鐵S極處產生的感應電流所受的力而產生的力矩,同樣是促使金屬圓盤按磁場旋轉的方向發生轉動。結果金屬圓盤按磁場的轉動方向發生旋轉。但是如果圓盤的轉速達到了與磁場轉速一樣,則兩者的相對速度為零,感應電流便不會產生,這時電磁驅動作用便消失。所以在電磁驅動作用下,金屬圓盤的轉速總要比磁鐵或磁場的轉速小,或者說兩者的轉速總是非同步的。感應式非同步電動機就是根據這個原理製成的。電磁驅動作用可用來製造測量轉速的電表,這類轉速表常稱為磁性式轉速表。我們知道在發電機中為了保證產生的交流電頻率f=50秒-1,就必須控制轉子的轉速。在其他情況中,為了充分發揮機器的效率和正確地使用機器,也常需測量其轉速,然後進一步加以控制和調節。用磁性式轉速表測量轉速時,將被測機器的轉軸通過連接器和傳動機構與轉速表中的永久磁鐵的轉軸相連,永久磁鐵一般是由一塊充以四個極的磁鋼製成,這便形成一個旋轉磁場。在永久磁鐵的上方有一個金屬圓盤,稱為感應片。感應片與永久磁鐵間有很小的氣隙,兩者互不接觸。當永久磁鐵隨著機器的轉軸旋轉時,感應片上將產生渦流。這渦流又將受到這旋轉磁場的作用力,結果感應片被驅動,從而沿永久磁鐵的旋轉方向運動。感應片的轉動將帶動與感應片轉軸相連的彈簧,將其扭緊,從而產生彈性恢復轉矩。最後,當感應片轉過一定的角度,由電磁驅動作用產生的轉矩剛巧與彈性恢復的轉矩抵消時,便達到一個暫時平衡狀態。由機器帶動轉動的永久磁鐵轉速越快,感應片受到的電磁驅動作用所產生的轉矩越大,因而指針的偏轉角度就越大。這樣,便可通過指針的偏轉角度來顯示機器的轉速。
Ⅸ 高中物理題 關於電磁阻尼和電磁驅動
天花板上吊一根彈簧,彈簧上在豎直平面內吊有一個線圈,在線圈的下端豎直有一塊磁鐵,上段為N級,現將磁鐵向上插,線圈會向上運動,即彈簧收縮。
請問這是為什麼呢?可以用楞次定律和安培定則或左手定則來詳細地解釋一下么??
回答:可以啊,將磁鐵向上插,穿過線圈的磁通量變大,感應磁場要住,阻礙它變大產生一個與磁鐵相反的磁場,即感應磁場方向向下,相當於線圈下端為N極,同名次及相互排斥,線圈會向上運動,即彈簧收縮。
花板上吊一根細線,細線下端豎直吊有一個線圈,在線圈左端放一塊磁鐵,磁鐵左端是N級,請問線圈會怎樣運動?可以像上題一樣詳細解釋一下么??
回答;無論磁鐵那段是N極,磁鐵靠近線圈,線圈都向右運動,磁鐵遠離線圈,線圈都向在運動,記住一個口訣「來斥去留」即相互靠近時排斥,遠離時吸引。原理和第一問一樣