无电刷法拉第模型电动机的动力学原理

法拉第电动机使用电刷改变流经转子线圈中电流的方向,若无电刷的情况下法拉第电动机似乎不能维持转动.事实上无电刷法拉第模型电动机在人为给转子线圈初始角动量的情况下却可以不停地转动.提出了转子线圈转轴跳动假设,给出无电刷法拉第模型电动机转动的动力学解释,并得到实验验证.     

感应电流方向的研究

1831年英国物理学家法拉第经过十年不懈的研究得出结论：一个闭合线圈，当穿过它的磁通量发生变化时，就产生感应电动势和感应电流。本实验要求分析感应电流的方向和磁通量变化之间的关系．为此，我们用两种方法使穿过线圈的磁通量发生变化，并观察相应的感应电流的方向．最后综合归纳出闭合线圈中原磁通量变化时，感应电流的磁场总是阻碍原磁通量变化的作用规律——楞次定律．     

导体细线圈在均匀磁场中的自感现象

利用法拉第电磁感应定律和基尔霍夫第二定律,求解了随时间变化的均匀磁场中静止和旋转的导体细线圈上的感应电动势和感应电流.发现对于静止的导体细线圈,在每个周期内,有两次时间间隔,感应电动势与感应电流反向,并且有两次时间间隔,楞次定律不成立.随着磁场变化的圆频率趋向无穷大,感应电动势的峰值趋向无穷大,而感应电流的峰值趋向一个常数.只有忽略自感,线圈上的感应电动势和感应电流才会满足欧姆定律.最后,分析了导体细线圈所围平面的磁场分布和线圈自感系数.     

超导线圈中的感应电流

通过和普通导体线圈比较,从超导线圈内磁通量保持不变的性质出发,讨论了不同情况下超导线圈中感应电流的大小、方向和持续时间等方面的特点.     

关于条形磁体穿过线圈时线圈中的感应电流的思考简

揭示并分析了当条形磁体的一端进入线圈（单匝）时．线圈中感应电流方向与磁体外侧磁感应强度方向之间的矛盾,同时对条形磁体内外的轴向磁场的大小和变化率的分布也进行了深入地分析,并据此进一步的论述了条形磁体匀速地穿过线圈（单匝）的全过程中线圈中的感应电流的方向和大小的变化规律。     

关于条形磁体穿过线圈时线圈中的感应电流的思考

揭示并分析了当条形磁体的一端进入线圈(单匝)时,线圈中感应电流方向与磁体外侧磁感应强度方向之间的矛盾,同时对条形磁体内外的轴向磁场的大小和变化率的分布也进行了深入地分析,并据此进一步的论述了条形磁体匀速地穿过线圈(单匝)的全过程中线圈中的感应电流的方向和大小的变化规律。     

超导磁体感应电流及其对电磁弹性动力稳定性的影响

分析了托卡马克装置中超导载流线圈磁体的电磁弹性动力学稳定性，运用超导线圈的磁通俘获理论导出了超导磁体中感应电流的表达式。基于Biot-Savart定律、Lorenz定律以及曲梁弯曲理论，建立了反映超导载流线圈在强磁场中运动所产生感应电流影响的电磁弹性力学模型。通过三线圈超导磁体数值分析发现：受稳态电流作用时，线圈振动产生的感应电流很小，对电磁弹性力学的性能影响并不明显；但当超导磁体受到脉冲电流作用时，感应电流对超导磁体的动力稳定性具有明显的影响，使稳定参数区域变小。     

楞次定律实验设计

上世纪80年代至今，各种版本的教材中，都是利用磁铁插入和拔出线圈的实验方法，通过观察感应电流的方向去判断感应电流的磁场方向，从而分析得出楞次定律．这种实验设计让学生通过观察感应电流的方向去判断感应电流的磁场方向，而又总结出由感应电流的磁场方向去判断感应电流方向的规律．其逻辑关系使学生在认识上感到相当困惑．     

自制楞次定律方向指示仪

楞次定律这一节课对感应电流方向的判断要求很高, 学生较难通过现行教材中的实验设计对感应电流 方向进行直观判断. 为此, 笔者通过自制教具, 使学生能在磁通量变化过程中直观地观察线圈中感应电流方向和感 应磁场方向, 使楞次定律在学生思维信息加工过程中更容易被概括     

<电磁学>自学辅导材料(四) ——电磁感应和暂态过程

1电磁感应的两个实验定律一、楞次定律 此定律回答闭合导线回路中感应电动势的方向问题,其表述为:感应电流的磁通总是力图阻碍引起感应电流的磁通的变化。 用楞次定律判断感应电动势方向的“四步法”, 1.确定原磁通的方向. 2.确定原磁通的增减. 3.用楞次定律确定感应电流的磁通的方向,即:增时,与反向;减时,与同向. 4.确定感应电流的方向(即感应电动势的方向):感应电流的方向与成右手螺旋关系. 例:如图1所示,当矩 形线图向古运动时,确定 线圈中感应电动势方向. 我们看到:原磁通方 向垂直纸面向里,而且当 线圈运动时,减小,由楞 次定律可判断感…     

交流电动机(续完)

二、单相交流电动机三相交流电动机较单相交流电动机有较好的运行性能,较高的效率,成本也较低,但不是在所有地方都有三相交流电源,因此小容量的单相电动机仍得到广泛的应用。 (一)单相异步电动机按工作原理的不同,单相异步电动机又可分为串激普用电动机,推斥电动机和感应电动机等种,前二者因为转子有整流器,所以也叫做整流子电动机,兹分述于下: 1.串激普用电动机这种电动机的构造基本上与串激直流电动机相同。将它接于交流电源时,因磁场线圈与电枢线圈是串联的,所以磁场线圈和电枢线圈中的电流同时变向,按照左手定则可知,当磁场     

电磁阻尼实验

1 原理 通过本实验能动态分析楞次定律中能量的转化.根据楞次定律,感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因,它是能量守恒和转化定律的必然结果.当把磁棒插入线圈或从线圈中拔出时,都必须克服斥力或引力做机械功,实际上正是这部分机械功转化成感应电流所释放的焦耳热,正是这种反抗才实现了能量的转化.     

用洛伦兹磁场力挑战狭义相对论首文的论点简

实验论证表明：基于欧式空间的伽利略相对运动,①当磁铁静止而线圈运动时,其感应电流是经典洛伦兹磁力F1的作用结果;②当线圈静止而磁铁运动时,其感应电流是广义洛伦兹磁力F2的作用结果。这就否定了狭义相对论的论点,也质疑了麦克斯韦电动力学。     

用洛伦兹磁场力挑战狭义相对论首文的论点

实验论证表明:基于欧式空间的伽利略相对运动,①当磁铁静止而线圈运动时,其感应电流是经典洛伦兹磁力F1的作用结果;②当线圈静止而磁铁运动时,其感应电流是广义洛伦兹磁力F2的作用结果。这就否定了狭义相对论的论点,也质疑了麦克斯韦电动力学。     

线圈在无限长载流直导线磁场中的逃逸速度研究

分析矩形、圆形线圈在无限长载流直导线磁场中的运动，求解线圈运动的感应电流和安培力，建立运动学微分方程，得到线圈在无限长载流直导线磁场中存在逃逸速度.线圈能从磁场中逃逸的最小初速度与线圈尺寸、电阻、初始位置、长直导线电流均有关，该模型为教师教学提供理论分析.     

电磁驱动的异步问题

矩形线圈的平面垂直干均匀磁场,磁感应强度为B,线圈不动,磁场以速度vB向右运动.因通过线圈的磁通量变化,在线圈中产生感应电动势和感应电流i,磁场对电流i的安培力Fm方向向右,将驱使线圈也以速度v向右运动.显然,只有线圈的速度v小于磁场的速度vB──即异步才能有电磁感应,线圈也才能继续运动.以下我们来证明ν<νB. 设附图中的矩形线圈abed的质量为m,其回路电阻R,且在t=0时,ad边与磁场边界重合.t时刻后,磁场向右运动距离为vBt,线圈向古运动为x,则只有在面积l(vBt-x)上才有磁通量通过,即而感应电动势e及感应电流i分别为e及i的方向均由a至d…     

感应电流方向的正确判定

感应电流方向的正确判定杨红娟（云南省建筑材料工业学校昆明６５０１０２）楞次定律和右手定则是确定感应电流方向的两种基本方法，下面就如何正确应用这两种方法作一讨论．１正确应用楞次定律判定感应电流的方向１．１应用楞次定律的步骤１．１．１确定穿过线圈原来磁通...     

电动机与发电机二合一原理演示仪

介绍一款电动机与发电机二合一原理演示仪,借用直流电动机线圈转动的动力带动发电线圈在磁场中转动发电,并用引入单片机等电子控制和电子显示装置.     

������������ʱEAST����Ҹ�Ӧ�����������о�

等离子体破裂时随着等离子体电流的迅速衰减会在托卡马克装置真空室上产生很大的感应电流并导致电磁力。将EAST 装置真空室双层结构简化为若干环形线圈,采用互感矩阵法对破裂后真空室上感应电流及其导致的电磁力进行了模拟,用Fortran软件分析了真空室上感应电流、磁场、电磁力的变化规律。所得结果为未来托卡马克装置的工程设计改造提供理论依据。     

从相对运动的角度理解"楞次定律"

通过对比同名磁铁相互作用的方法来引导学生理解楞次定律,同时说明排斥和吸引的物理本质是线圈产生的感应电流要阻碍磁通量的变化.