超导磁悬浮演示实验

磁悬浮是一个演示超导态物质迈斯纳(Meissner)效应的非常有趣的实验。近年来,YBaCuO、BiSrCaCuO和T1BaCaCuO高温氧化物超导材料的相继试制成功,为磁悬浮演示实验提供了极大方便。我们最近研制成功的磁悬浮演示实验装置,由于结构简单,使用方便,价廉耐用,将使只能在实验室内进行演示的磁悬浮实验推广到直接在课堂上进行演示实验。凡是有液氮供应的     

钕铁硼在高温超导磁悬浮技术实验中的应用

将新材料钕铁硼作为磁导轨引入到高温超导磁悬浮技术实验中,介绍了高温超导悬浮技术实验的基本原理、仪器及钕铁硼对实验的改进.     

开展第二课堂,培养实验技能

电子技术是一门实践性很强的学科，当前不论是社会需要还是教学需要，都要求师专的学生不但包得电子线路基础知识，而且有一定的实验技能．实验技能，理论课很少涉及，只有通过反复实验、制作，亲自动手才能掌握．如何在不增加学时的前提下使学生的实验技能得到培养呢？近年来我校根据二年制师专的特点，开展大学生第二课堂，收到了较好的效果．一、第二课堂活动内容与方法教学大纲规定二年制师专电子线路课必作的基础实验为十个（见二年制师专《物理专业教学大纲》第111页）．除实验8其余都是单元电路实验．这些基础实验从知识上看分布在一…     

抗磁悬浮振动能量采集器动力学响应的仿真分析

分析了微型抗磁悬浮振动能量采集器中悬浮磁体的受力特性,发现了能量采集器的单稳态和双稳态现象,研究了能量采集器在不同工作状态下该两种稳态类型时的动力学响应特性.当能量采集器处于非工作的单稳态状态时,其动力学响应是在线性系统的基础上加入非线性扰动、幅频响应曲线向右偏转;热解石墨板间距越大,非线性扰动越强烈,右偏现象则越显著.当能量采集器处于非工作的双稳态状态时,其动力学响应比较复杂,出现倍周期、4倍周期以及混沌等非线性系统特有的现象.当能量采集器处于工作状态的双稳态状态时,其振动频率和外界激励频率保持一致,进行周期振动.该研究对抗磁悬浮振动能量采集器的结构设计具有重要的参考价值,为提高能量采集器的响应特性和输出性能提供了理论指导.     

基于PASCO平台的磁悬浮陀螺实验研究

利用PASCO实验平台的磁感应强度测量传感器,测量了方形永磁体轴线处不同高度上的磁感应强度.然后根据磁悬浮陀螺稳定悬浮的条件和方形永磁体磁场分布的解析表达式,提出了确定陀螺稳定悬浮高度范围的一种简化方法.实验测量表明,所采用的简化方法能方便确定陀螺悬浮的高度范围.     

演示磁悬浮实验装置的制作

: 通过本装置可以对磁场性能、 非磁性金属环的受力及非磁性金属环中的感应电流等因素关系进行演示 和探究. 在课堂教学、 课程设计等场合,直观显示交流感应磁悬浮各种技术现象和应用, 有着良好的教学效果. 本实 验装置学生可自己动手制作.     

交流感应磁悬浮演示实验装置的制作

应用电磁学理论、机械力学以及电子技术自制了一套磁悬浮实验装置。对该交流感应磁悬浮装置的磁场性能、非磁性金属环的受力及非磁性金属环中的感应电流等因素关系进行了演示和探究。     

电磁感应与磁悬浮实验的教学研究

介绍了电磁感应与磁悬浮实验的原理,利用步进电机、转盘、磁铁、力传感器及光耦等组建了电磁感应系统,测量了悬浮力及磁牵引力与铝盘转速的关系,演示了电磁感应的产生条件及其现象,加深了学生对电磁感应现象及电磁感应定律的理解.     

磁性液体磁悬浮原理演示实验研究

基于磁性液体的Bernoulli方程推导了磁性液体中非磁性物体所受的磁悬浮力,通过演示实验研究了2种磁性液体对不同密度非磁性物体的磁悬浮情况．磁性液体中非磁性物体所受的磁悬浮力受磁性液体的磁化率、磁场强度、磁场梯度的影响．相同条件下,随磁场强度和磁场梯度增强,M FP-1磁性液体分别在不同电流时将6种非磁性双锥体浮起,当电流达到3．00 A时,还出现了Rosensweig尖峰;MFP-2磁性液体的磁化率小于MFP-1磁性液体,仅浮起了聚氟乙烯、玻璃、铝双锥体．随着电流增大,中心磁场梯度较强,边缘磁场梯度较弱,出现非磁性双锥体向侧壁移动现象．     

永磁悬浮技术探究匀变速直线运动的规律

在之前我们所用的气垫导轨探究匀变速直线运动规律的基础上,改进为永磁悬浮技术探究匀变速直线运动的规律,并进一步测得了当地的重力加速度。运用该方法能够有效减少物体运动时的阻力,提高测量精度,方便实验的计算,将电磁学与力学相关知识有效结合,提高实验的综合设计程度。     

悬浮杜瓦通过永磁轨道开断处的纵向力研究

为了探索悬浮杜瓦通过永磁轨道开断处的纵向力变化规律及影响因素,建立高温超导磁浮系统的理论模型,推导了纵向力表达式,进一步搭建实验平台,在不同通过速度、场冷高度和工作高度条件下,对悬浮杜瓦脱离与进入永磁轨道时受到的纵向力进行测试.理论与实验结果表明：悬浮杜瓦通过永磁轨道开断处时受到纵向力作用,完全脱离前与进入后为阻力,完全脱离后与进入前为主动力;在低速运行范围内,通过速度对纵向力的影响不大;随着工作高度的降低,纵向力增大;随着场冷高度的升高,纵向力增大.以上研究为高温超导磁浮系统的切换与发射提供设计参考.     

基于模糊PID的磁悬浮球控制系统研究

针对磁悬浮球系统的本质不稳定性,设计模糊PID算法实现系统的稳定控制,并使之动态性能及稳态性能满足要求;文中首先分析了磁悬浮球系统的基本原理,并进行力学分析,建立系统的数学模型,并对其中的非线性部分进行了平衡点处的线性化,而后采用用PID控制设计,PID可以实现系统的稳定控制,且控制精度较高,但对于动态性能的改善不足,且当模型中的参数改变时,PID参数的适应性较差;因此在PID参数的基础上,采用模糊PID控制,使得系统既可以满足三性要求,又可以使其具有参数变化的适应能力。     

大学生物理实验能力培养模式的改革与实践

大学物理实验课程对于培养大学生的科研能力具有不可替代的作用.调查、分析、发现现有大学物理实验课程教学模式中的问题,提出改革的方法,并进行数年的教学改革实践,实践证明改革的措施是有助于大学生物理实验能力提高的.     

系统参数对最大超导磁悬浮力的影响研究

基于Bean临界态模型和Ampere环路定律,通过分析超导体内部屏蔽电流穿透廓线的变化情况,讨论了高温超导悬浮系统几何与物理参数对最大超导磁悬浮力的影响,为系统的优化设计提供重要的理论依据。     

基于创新思维培育的大学物理实验教学平台建设与实践简

大学物理实验是激发学生学习大学物理兴趣、培养学生创新思维的有效手段。文中调研了国内外大学物理实验教学现状,基于地方本科院校的实际,从教学方法、教学模式和教学管理三个方面阐述了大学物理演示实验教学,着重分析了如何利用大学物理实验平台激发大学生的创新思维。     

大学物理演示实验立体化教学体系的建设

本文重点介绍了我校近几年大学物理演示实验的探索建设中,立体化教学体系的建设思路。     

文科大学物理实验教学问卷调查分析

为了解《文科大学物理实验》课程教学效果,针对课程设置的重要性、自我评价、效果评价、献计献策等内容,对我校2008级部分文科学生以问卷的形式进行了调查,并对调查结果进行了整理和分析,最后提出了相应的建议。     

以系列三维立体投影实验为例谈大学物理实验中的创新型人才培养

创新能力是本世纪的核心竞争力,其关键是创新型人才的培养,这为理工类高校的实验教学提出了新的挑战.目前高校中的以学生为主体,教师为主导的大学生创新实验项目的实施是解决此挑战的有效途径之一.以笔者承担的系列三维立体投影物理实验的大学生创新实验项目为例,探讨了大学物理实验中的创新型人才培养模式.通过循序渐进的实验过程,引导学生自主搭建实验装置和编写控制程序,有效培养了学生的创新和实践能力,为高校实验教学改革提供了参考.     

基于PASCO实验平台的地球磁场测量

基于PASCO实验平台的软件和计算机接口,利用高灵敏度磁场传感器对地球磁场的强度及磁倾角等相关参量进行测量与分析。实验结果表明,该测量方法操作简单,精确度较高,实用性很强。通过轻松的实验过程对地球磁场等不易感知的弱磁场有了一个清晰直观的认识。