安培力演示实验的改进

有的教科书在“安培力、磁感应强度”一节中，为了说明安培力现象和安培力大小的决定因素，介绍用4根导线把1根直导线悬吊在3个并列的蹄形磁铁两极间来进行实验演示，导线通电后，根据导线摆动的角度来比较安培力的大小．     

磁感应强度实验装置的改进

直接用矩形导线在磁场中的受力定量测量磁感应强度与电流和导线有效长度的关系,确定B=F/(IL).     

安培力定量演示装置设计与实验研究

利用单盘天平、磁极、教学用的电表、变阻器等器材自制了安培力定量演示装置.该装置通过单盘天平可计算出安培力,并与电流计所示值及裸导线长度做比较,得出定量的结论.     

简易自制两个物理演示仪器

1　安培力演示器该仪器制作简易 ,实验效果非常明显 ,对教学能起着很好的作用 .1.1　结构如图 1所示 a:长方体框架 ;b:皮包线 ;c:干电池 ;d:U形金属丝 ;e:蹄形磁铁 .1.2　制作方法1用金属丝做一约2 0× 15× 10 cm3的长方体框架 a.2用两小段皮包线分别扭在长方体框架的两边 ,如     

“探究磁感应强度大小”的实验及改进

针对探究磁感应强度大小的实验,人教版高中物理教材介绍了一种实验装置,该装置仅能进行定性探究,且存在诸多不足之处.为实现定量探究,让实验更精准、更稳定,本着让学生对实验结果更加信服的宗旨,制作了一种集成化、模块化的高精度一体式安培力探究仪.文章阐述了该仪器的设计思路、工作原理、创新特点以及使用该仪器探究磁感应强度大小的实验方案.     

磁场对电流的作用演示实验改进设计

介绍了磁场对电流的作用演示实验装置的改进设计、实测方法。     

利用力敏传感器和安培定律测量磁感应强度的一种新方法

利用硅压阻式力敏传感器和安培定律测量磁场的磁感应强度.介绍了测量原理并用它测量了永久磁铁的磁场,实验结果表明,该方法具有测量误差小、便于操作等优点,对开放性实验教学有较好的参考意义.     

空间反演与演示实验

举例分析了演示实验中一些物理量的空间反演性质。     

一种安培力演示实验的病因分析

用控制变量法探究决定安培力(F=BIL)大小的因素时,有的用串联不同节数的干电池来研究电流这个因素,结果发现效果总不佳(对比度低),下面分析其原因.     

自制霍尔效应演示仪

利用霍尔效应原理制作了霍尔效应演示仪,详细介绍了该演示仪的制作过程,定性地演示了霍尔电压与通电电流和磁感应强度的关系.     

Second harmonic magnetoacoustic responses of magnetic nanoparticles in magnetoacoustic tomography with magnetic induction

Due to the unique magnetic, mechanical and thermal properties, magnetic nanoparticles(MNPs) have comprehensive applications as the contrast and therapeutic agents in biomedical imaging and magnetic hyperthermia. The linear and nonlinear magnetoacoustic responses determined by the magnetic properties of MNPs have attracted more and more attention in biomedical engineering. By considering the relaxation time of MNPs, we derive the formulae of second harmonic magnetoacoustic responses(2H-MARs) for a cylindrical MNP solution model based on the mechanical oscillations of MNPs in magnetoacoustic tomography with magnetic induction(MAT-MI). It is proved that only the second harmonic magnetoacoustic oscillations can be generated by MNPs under an alternating magnetic excitation. The acoustic pressure of the 2H-MAR is proportional to the square of the magnetic field intensity and exhibits a linear increase with the concentration of MNPs. Numerical simulations of the 2H-MAR are confirmed by the experimental measurements for various magnetic field intensities and solution concentrations using a laser vibrometer. The favorable results demonstrate the feasibility of the harmonic measurements without the fundamental interference of the electromagnetic excitation, and suggest a new harmonic imaging strategy of MAT-MI for MNPs with enhanced spatial resolution and improved signal-to-noise ratio in biomedical applications.     

基于电磁感应法测量亥姆霍兹线圈磁场的改进

本文在电磁感应法的基础上,通过与亥姆霍兹线圈串联使电容达到谐振的改进方法,测量了不同电容参数下的亥姆霍兹线圈磁场分布,并利用Origin软件拟合分析了亥姆霍兹线圈磁场与中心轴线位置的关系.实验结果表明,基于电磁感应的改进方法测得的亥姆霍兹线圈磁场精确度在一定程度上均大于传统电磁感应法的测量结果,3种电容选择中,串联电容为0.099×10^-6F时,精确度最高,拟合的亥姆霍兹线圈磁场与中心轴线位置的关系式与理论状态下的公式基本吻合.改进方法的实验效果明显,精确度高,科学可行,是一种值得推广的测量亥姆霍兹线圈磁场的改进方法.     

低温金属抗磁演示实验

基于电磁感应定律,设计了金属跳环抗磁演示实验装置,实验可演示铜、铝、不锈钢、塑料等材料的圆环在变化螺线管磁场中因电磁感应电流而上跳的实验现象,且结合液氮低温环境演示低温下金属环的环跳,可比对两种条件下的环跳高度,拓展了电磁感应实验内容,现象直观、明显。     

磁场及磁矩的测量实验

对地磁水平分量测量实验加以改进,将其扩充为能够测量亥姆霍兹线圈磁场分布和磁针的转动惯量以及磁针磁矩的实验.使其成为一个综合性较强,适用于开展研究性实验的项目.     

扫场对核磁共振测量的影响

在连续波核磁共振实验中,通常采用低频扫场产生重复再现的共振吸收信号。当处于磁场中的射频线圈引线回路等效面积不为零时,简谐扫场必然引起该闭合回路的磁通量变化,由此而产生同频简谐感生电动势并与核磁共振信号叠加共同构成振荡器输出信号。由于扫场上升和下降过程的感生电动势方向相反,从而扫场前半周和后半周所对应的共振吸收测量信号存在差异。实验结果表明：扫场强度及方向对核磁共振测量影响来源于实验测量技术缺陷,而非核磁共振的物理本质。     

摩擦力演示装置

为了辅助摩擦力的教学,自制了摩擦力演示装置,通过模拟电路与数字电路的转换可以直接显示出滑块与传送带间的摩擦力.该装置不仅可以探究静摩擦力和滑动摩擦力,而且还可直观地显示出物体间摩擦力的渐变过程.     

安培力定量演示仪

设计、制作了安培力定量演示仪，通过定量实验验证了安培力规律。     

圆电流磁感线的分布及磁感应强度的函数表达式

从圆电流的矢势出发,导出了其磁感线所满足的方程,运用数学软件MatLab绘出了其磁感线的分布图.然后用公式B=Δ×A求出了圆电流在空间任意点磁感应强度的函数表达式,并图示了其变化情况.