趋肤效应的一种解释

福里斯、季莫列娃的《普通物理学》对趋肤效应的解释是不正确的.如图1所示:i表示通过导体的交变电流.ib表示如图所示的闭合回路里的感应电流.图1中所表示的是交变电流i正在增长时的情况.结果,在导体中心处i和ib这两个电流方向相反,电流被减弱.在导体表面处两个电流方向相同,电流得到加强.表面处的电流大于中心处的电流. 按照这种解释,则当导体中的交变电流i衰减时,导体中心处的电流将得到加强,而表面处的电流将被减弱.这样,在交变电流的一个全周期内,无论在导体的表面或中心,电流加强和减弱的机会均等,效果相同,也就无所谓趋肤了.可见福里斯…     

电磁复合场对Zn-10 wt%Bi过偏晶合金凝固组织的影响

以Zn-10 wt%Bi的过偏晶合金作为研究对象,在强磁场条件下,考察了不同电磁体积力对其显微凝固组织与凝固过程的影响.实验结果表明,在一定的强静磁场下,当交变电流增加到某一特定值时(交变电流频率为50 Hz),得到的凝固组织最为均匀,第二相颗粒直径也达到最小;在固定交变电流值的条件下(交变电流频率为50Hz),Zn-10 wt%Bi合金的凝固组织随着磁感应强度的增加,其偏析程度、弥散程度和第二相Bi颗粒的大小都有明显的改善.实验分析结果表明,磁场复合交变电流产生的电磁体积力的大小,对合金凝固组织都有显著影响,通过控制磁感应强度和交变电流大小,从而获得较为理想的过偏晶合金凝固组织.     

稳恒和交变电流系的矢势多极展开

以矢量分析和张量分析为基础，给出了小区域内稳恒电流系和交变电流系矢势多极展开的共同方法。     

以学习者视角运用教材 以审视者视角打破局限——以新人教版交变电流的变化规律探究教学为例

交变电流的变化规律是教学中的难点,教材从发电机矩形线圈在匀强磁场中做切割磁感线运动角度进行理论探究,但却无法解释线圈形状不规则情况下交变电流的变化规律.以学习者视角运用教材,设置链式递进问题,帮助学生自主得出交变电流的表达式;以审视者视角打破教材局限,回归物理规律本源,结合导数知识,推导出发电机电动势的变化规律,以期培养学生推理论证、质疑创新的科学思维.     

利用低音炮和Audalyzer探究电感电容对交变电流的影响

"探究电感、电容对交变电流的影响"的实验现象相对抽象,难以理解.利用低音炮和Audalyzer从不同的角度对电感、电容对交变电流的影响的几种情况进行了研究,现象明显、直观,容易理解.     

“交流电有效值”概念教学

人教版高中物理教材<选修3-2>模块中"描述交变电流的物理量"一节介绍了交变电流的峰值、瞬时值、平均值和有效值,还给出了周期和频率的概念.一直以来该节课的教学是平淡无奇.实际上,教师在后续教学中发现,学生经常会将平均值和有效值混淆,在求交变电流的电荷和发热量时经常出错,究其原因,还是学生在有效值的学习中留下了疑点,没有将这个教学难点有效地突破.     

铝环在交变磁场中所受安培力的分析与探讨

针对铝环处于通以交变电流的螺线管上方跳起、悬浮的现象,分析影响铝环在交变磁场中所受平均安培力的因素。定量分析表明,在跳环实验中,铝环始终受到通电螺线管电流的平均安培力作用,其方向竖直向上,在交变磁场中铝环所受平均安培力与铁芯的相对磁导率、线圈的匝数、角频率、线圈电流的有效值、铝环的电感量、铝环的半径、铝环的电阻值、线圈与铝环间的互感系数等因素有关。     

通以交变电流的长直螺线管内部磁场和电场的分布

通过求解麦克斯韦方程组，得出通以交变电流的长直螺线管内部的磁场和电场的分布，并讨论解的物理意义。     

闪光式交变电流演示仪

闪光式交变电流演示仪杨军（江苏省淮阴师范２２３３００）大型示教电表在物理教学中发挥了相当重要的作用，许多有关电压、电流的实验都用它进行演示．但它的显示性能，尤其是检流性能存在如下的缺陷：其一，灵敏度偏低，１５卜Ａ以下的电流演示可见度太小．其二，指针偏...     

电力系统用高温超导磁体的热稳定性分析

为了研究高温超导磁体在电力系统应用中的运行状态,在建立了高温超导磁体在交变电流运行下的分析模型的基础上,对磁体温度场进行有限元分析,给出了磁体在交变电流运行下磁体内部的温度分布,探求了磁体的安全工作电流,提出了改善磁体热稳定性的措施,对直接冷却、饼式结构的高温超导磁体研制有一定参考意义。     

强磁场复合交变电流作用下Zn-30wt％Bi偏晶合金的凝固

研究了强磁场复合不同强度和不同频率交变电流对Zn-30wt%Bi合金凝固组织的影响规律.结果表明：在25℃/min的冷却速率下,只施加交变电流无法抑制该合金的分层比重偏析;而单独施加纵向强磁场对合金的偏析有一定的改善作用;如果同时施加纵向强磁场和工频交变电流,在产生的交变洛仑兹力的作用下,合金的分层比重偏析基本得到抑制;增加电流密度、磁场强度和交流电流频率均有利于合金凝固组织的改善.但对上述三个参数而言,均存在一个最佳值,偏离该最佳值时,均难以获得均质的偏晶合金组织.从电磁场动力学角度探讨了复合场影响偏晶 关键词： 强磁场 偏晶合金 重力偏析 低冷却速度     

探究正弦交流电有效值与最大值的关系

交变电流的最大值Im和Um是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值.交变电流的有效值I和U是根据电流的热效应定义的,即让交流与直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同的时间内产生的热量相等,这一直流的数值叫做这一交流的有效值.对于某一确定的交流电,其有效值与最大值间     

连续波核磁共振实验的新型功率源设计

连续波核磁共振实验是近代物理实验中具有代表性的一个实验．本文提出一种新型磁铁控制功率源设计,该功率源能够产生有直流偏置的交变电流,直流偏置大小与交变电流的大小和波形都可调节,驱动绕在永磁体上的一组线圈,改变主磁场大小和扫场的扫场模式．     

交流电大小、方向变化演示仪

针对教科版高中物理演示交变电流的实验仪器存在的一些不足,对交流电大小变化的演示实验装置进行了改进,方法是利用满天星激光笔将原仪器看不见摸不着的磁感线用清晰可见的光点直观地展示出来。为了观察交变电流方向的变化则将两只红、绿发光二极管并联在线圈闭合回路中,利用红、绿发光二极管交替发光来演示电流方向变化,另外将大指针检流计串联在闭合线圈回路中来演示线圈切割磁场产生的感应电流大小呈周期性变化。     

电感和电容对交流电的影响的实验设计

观察和实验是学生认识物理现象、获得有关感性认识的源泉,是学生学习物理知识、掌握科学方法的基础,同时也是研究和学习物理的重要手段.在高中物理"电感和电容对交变电流的影响"一节中,课本上设计的演示实验不能区别对于电感、电容对交变电流的具体影响;特别是在论述当交变电流的频率发生变化时,课本只是进行了理论上的阐述,没有相对应的实验演示来说明.这使学生在学习过程中缺乏感性认识,对这些规律基本上以记忆为主,缺乏深入的理解,教学效果不理想.我们在教学中摸索出一套演示实验,取材方便、操作简单、现象明显,能够有效地给学生答疑解惑,增加学生学习物理的兴趣.     

"电感和电容对交变电流的影响"演示实验的改进

"电感和电容对交变电流的影响"演示实验的操作难度大且现象不明显,为此介绍了2种演示该实验的方法,一是通过将电灯分别与电感(电容)和电阻串联对比进行实验来演示电感和电容对交变电流的影响;二是通过信号发生器和示波器来研究交流电对电感(电容)的影响.2种方法演示效果均较好.     

超导体交流损耗测试电源

本文提出一种双向可变电流源,适合超导体交流损耗测量.对0—125mΩ的负载,最大输出电流为±200A,直流稳定性优于0.5％.可以输出直流或10Hz以内的任意交变电流.长周期使用时能保证从零开始输出电流.这种电源线路简单,精度高,漂移小,是一种较好的电流源.     

大型FFAG磁铁的2维POISSON设计

 为减小边缘场效应，大型固定磁场交变梯度（FFAG）磁铁的磁场分布由修整线圈和磁极形状两者共同来实现。通过2维POISSON模拟计算，确定了修整线圈电流和位置的分布以及磁极形状, 得到了局域磁场梯度指数与设计值之间的最大差异只有0.5％的磁场分布。为提高POISSON模拟计算的效率，POISSON输入文件中有关线圈电流和位置、磁极形状的输入和调整由程序自动完成。     

关于电阻分路约瑟夫森结的解析解

超导弱连接在外源作用下,一般能简化为由电流源驱动的电阻分路约瑟夫森结模型。如果电流源为一直流电流和一交变电流组成,本文将给出解析解。此外,在无量纲交变电流i₁<<1的情况下,应用上述解析解的结果处理了平方律检测以及平均电压v等于零时阶跃问题。 关键词：     

传输交流的Bi2223/Ag高温超导带在不同取向交流外场下的交流损耗

在高温超导的电力应用中，如超导电机、变压器等，多数情况下，高温超导带材在通以交流传输电流的同时还处于交变磁场中。此时，超导体的交流损耗不仅依赖于磁场的大小，还与磁场相对于超导带面的取向有关。本文在77K及工频50Hz情况下，实验研究了单根多芯Bi2223/Ag高温超导带及两带并联时的交流损耗随着外磁场与带面夹角的变化情况；以及交流磁场对临界电流的影响情况；并对单根带及两带并联的实验结果进行了比较与分析。