电磁力的作用

电磁力的作用
电磁力的作用

电磁力的作用

一、宇宙力是电磁力的简述:

1、宇宙、地球是一个大的电磁场

2、原子、分子是带电的,物质是带电的;大地也是带电的

3、物理对电性的定义与自然常态是一致,在自然常态时玻璃棒是高电位(正极),橡胶棒是低电位(负极),摩擦只是放大了现象而矣。

4、众多实验证明,自然常态时的万有力是电磁力,没有真正静止的粒子或物质,所有的粒子都是在做热运动。

有运动就有摩擦,摩擦使电磁力变化增大,噪音增大,热量增大,生成新的物质和旧物质损耗增大。

二、电磁力:电磁力分为引力和斥力,在自然常态下,实验证明任何物体都有引力和斥力,引力和斥力可相互转换。任何两点都有电参数,白天比晚上高,特别是阻抗高10倍左右,原子、分子、星球、粒子之间、星系之间都是电磁力的作用,电磁力是有大小和方向,变化频率。

三、应用方面

1、农业的应用,挖地、锄地的作用是增大土地的透气性,使植物的细根振动(共振吸収太阳能),吸取土中的营养成份输送到植物的各部位,同时植物其它部位也同样吸收太阳能,吸收和运送营养物质,植物中的毛细管相当于管道,叶绿素相当于催化剂,能量就是太阳能,做功的力是电磁力。各种动、植物都会有遗传变异的现象,它们的力量就是变化和相对不变化的电磁力。电磁力来源于土地、太阳、空气、水份和植物本身。暗合作用比光合作用强的原因是晚上的阻抗比白天小了近10倍,电压、电流变化只是小了2~4倍,晩上的阻抗(阻力)小,反应速度比白天快。

2、化工生产中的应用,原子、分子是带电的,故各种化学键都是电磁力的作用,物料运动使电磁力的变化增大,噪音同样增大,生成新的物质和旧物质减少,旧物质还会转换为能量。催化剂和高温度是降低活化能,催化剂是固定相,工艺介质是流动相,二相互相运动则有摩擦,反应物的电磁力发生变化,使原子、分子的电磁力变化加大,引力、斥力的变化加大,斥力使反应物的分子分离成离子,引力使离子们结合成新的分子,引力和斥力的变化不同,生成物就有不同的产物,产品的含量也不同。

3、分析仪器仪表的应用,色谱柱、变压吸附、变温吸附都是利用摩擦使电磁力(引力、斥力)变化增大,各种物质(原在、分子)的阻力不同,分离后运动的速度也不同,从而达到分离的目的,制药厂的离子柱效果更明显。

红外线(电磁波)测量物质成份仪是利用物质分子的电磁波不同,吸收不同的电磁波(共振),使发射岀的电磁波通过被测量介质后有能量差,测量出能量差就能测量出被测量介质的浓度。

4、任何元素都有半衰期,过塑照片退色,书本退色,衣物退色等等

目前的质量基准——千克原器是现有7个基本量中唯一的实物基准,它是铂(90%)、铱(10%)合金,于1878年由英国制成。目前对质量标准的测量都是沿用1889年引入铂铱千克原器之后开始的。

铂铱合金千克原器虽然具有较好的稳定性,其量值复现的相对标准不确定度可达10-9数量级。但是,实物基准受环境的影响较大,污染物、灰尘、水分及对其清洗都会造成不确定度的变化。在1889年、1946年、1989年进行的国际比对表明,千克原器的不确定度每次比对都有10-8量级的变化。

在第二次检定周期时,对保存在国际计量局(BIPM)的千克原器的研究发现,其有34μg/年的漂移,在1889-1948年的60年间,发生了(10~30)μg的增加。英国国家物理实验室(NPL)在对英国国家千克原器研究时发现,由于1924年对其进行清洗时使用了乙醇、乙醚和氨水的混合物,造成了33μg的质量损失,考虑到1889年时并没有对其进行清洁,所以表示每年约有1μg的质量变化。1940年,NPL和BIPM都对质量发生变化作了相应的报告,但是当时并不知道为何发生这种情况。目前,虽然多数国家级的计量机构有一个或多个铂铱合金千克原器,然而目前对于这些原器表面吸附的研究内容较少,而且即使是在可重复的环境下进行的,实验结果也各不相同。这些都是电磁力变化的结果。

5、电气上的表现:电气上表现更为突岀,如变压器油击穿电压降低,绝缘的介耗,电缆击穿,铜芯烧损,绝缘子击穿,放电等,也是电磁力变化的结果。

6、地球与月亮之间距离的变化,离地球远、近处相差两万公里,是地球与月亮之间的电磁力(引力、斥力)变化,星球之间、星系之间相结合和分离,黒洞的形成和合并,星球的形成和分裂就是电磁力的结果。电磁力大于或小于一定值时,则会散架和合并。

7、生活中的体现:洗涤物品加洗涤剂,就是增大粒子之间的斥力,使脏物快速离开本体,砖墙物脱落,斥力增大。伤口缝针使伤口处的肉引力增大,快速愈合。

动、植物外表密度比里面大(趋肤效应),里面的斥力大,外面的引力大,也是电磁力变化的体现,如人体的皮肤,桔杆,瓜果等等。

电磁力的传递粒子是光子,光子的低能态是暗子,有质量和电位,暗子之间同样有引力和斥力的作用,各种已知粒子之间空隙就是暗子,粒子与外界之间的作用是暗子。暗子依据物质的引力和斥力的大小可进、出物质。单位体积的暗子增大,对外显示斥力,相反,单位体积的暗子减小,对外显示引力。各种物质、元素都有各自的引、斥力(电磁力)大小不同,所以各种物质、元素有各自的物理、化学性质。若只有引力,宇宙就是一个点,若只有斥力,则物体不知何形状,没有定形。

四、任何粒子之间,星系之间都是电磁力。

五、航天飞行器,现在的霍尔推进器,离子飞行器、电磁力推进器,电磁推进器、电磁流体推进器、电磁微波推进器等等

看看电磁力推动

我国将成功突破唯一技术?人类百年飞天梦将由我们来实现

小海娱乐八卦大鱼号06-09

据新闻媒体报道,航天科工集团有限公司磁悬浮与电磁推进技术总体部在2018年1月正式挂牌,加快电磁推进技术在航天发射领域的应用。早在2016年,航天科工集团在国内某专业杂志就首次披露,计划2020年完成电磁发射演示系统建设及原理验证试验。磁悬浮助推火箭可以为单级入轨运载器提供一个较大的助推力,使其在短时间内将达到一个很高的起飞速度,然后运载器火箭发动机点火,与磁悬浮助推发射系统分离,爬升入轨。该助推系统的特点是载重量大、无摩擦,低能耗, 可以有效降低推进剂的消耗量,大大降低发射成本。

超导磁悬浮技术在低速悬浮能力、控制系统、低温系统技术、运行能耗和成本等方面都具有明显优势,适合作为发射装置的磁悬浮系统技术方案。直线电机作为最佳的地面加速/减速方式,非常适合作为磁悬浮发射系统的动力装置。根

据设想,利用长距离的电磁力实现持续加速,最后达到时速700公里到2400公里的起飞速度,

美国波音公司设计的新型高速磁悬浮火箭橇助推滑轨系统,在2014年公开披露试验速度突破了马赫数6。据资料披露,我国熔融织构生长的强磁浮“钇钡铜氧”块状稀土超导材料具有完全抗磁效应和磁通钉扎效应等特性,采用低成本的液氮制冷系统即可以实现无需控制的高性能磁悬浮系统。从公开资料分析,航天科工集团很可能已成功完成了地面高速超导磁悬浮火箭橇滑轨试验运行,初步掌握了0到4000公里左右高温超导磁悬浮高速运行技术。

文章中看到了

利用电磁力推动运载器,2008年前后就说过利用电磁力推动运载器,谢谢大家帮了我的忙。实现了电磁力推动运载器。同时也完善我的电磁力与引力的统一,万有斥力和万有力与电磁力的统一理论。

同一根管道两块氧气表指示不一致的分析

在同一段煤气管道上安装两块激光红外线气体分析仪(氧气表),相距13m,位置互成90°,氧含量数据却相差近50%,上游氧表的读数为0.2左右,拐弯后的氧表读数为0.4左右,这块氧表若在管道上的阀门(蝶阀)动作时,两块氧表的数据波动变大。红外线是电磁波,利用波的干涉理论能很好的分析、解释该现象。

1、概述:云南云为股份有限公司大为制焦甲醇分厂,是利用煤气生产甲醇的分厂,对测量煤气管道的氧气含量严格,对测量氧含量的仪表要求精高,可靠性也非常高,如果管道含氧量超标,在压缩机的作用下,将煤气压缩时,煤气的温度升高,若氧含量超规定值,容易发生燃气爆炸。管道中的气体成分有甲烷、氢气、一氧化碳、二氧化碳、氧气、焦油、硫等等。

煤气管道上两块激光红外线气体分析仪(氧气表)的安装如图1:

照片如下:

2、激光红外线气体分析仪(氧气表)的工作原理和结构:

工作原理:是基于管道内气体分子对测量光的吸收量,每一种气体会吸收一种波长的光。当被测量气体的固有频率的波长在700~2400nm之间时使用二极管激光器,大部分物质在红外线区域都有吸收峰,是基于郎伯--比尔定律,被测量气体浓度很低时,可写成

(1-ucL)

I=I

u: 被测量气体吸收光线吸收系数

c: 被测气体的浓度

L: 测量光路的长度

比尔定律是一个有限的定律,条件是被测量物体为均一的稀溶液、气体等,无溶质、溶剂及悬浊物引起光的散射;入射光为单色光。

激光红外线气体分析仪(氧气表)是半导体激光吸收光谱技术,也称DLAS,半导体激光器发射出的一定频率激光(红外线)穿过被测气体时,气体吸收红外线能量,使其能量减少,不受被测气体的背景的影响,同时能修正温度和压力对测量的影响。半导体激光光谱宽度小于气体的吸收谱线的展宽。也就是半导体激光器发射出的特定波长的激光束穿过被测气体,被测气体对激光束进行吸收导致激光强度产生衰减,激光强度的衰减与被测气体含量成正比,因此,通过测量激光强度衰减信息就可以分析获得被测气体的浓度。

调节光谱检测:调控激光频率,使其被测气体的频率共振,用相敏整流测量被测气体穿透光线的谐波分类的吸收量。

是基于可调二极管激光器吸收光谱技术,在管道气体进行连续在线气体监测的光学仪表。激光气体分析仪是利用一个发射器/接收器配置(彼此安装完全相反)去测量通过瞄准线路径的平均气体浓度。

激光波长穿过一条选定的待测气体的吸收线被扫描,吸收线认真地选择,避免其他(背景)气体的交叉干扰。发射器和接收器之间光路上的目标气体分子的吸收不同,激光波长不同,探测光强随激光波长而变化。为增加其敏感性,采用了波长调制技术。扫描到吸收光线时,激光波长会被轻微调节。第二谐波信号用于测量吸收气体的浓度。线振幅和线宽都是从第二谐波线形状中析取的,这使得测得的浓度对于由背景气体导致的线形状变化(线增宽效应)不敏感。

谐波产生的原因主要有:由于正弦电压加压于非线性负载,基波电流发生畸变产生谐波。

第二谐波信号:谐波是指电流中所含有的频率为基波的整数倍的电量,一般是指对周期性的非正弦电量进行傅里叶级数分解,其余大于基波频率的电流

很可靠,同时吹扫防止灰尘和其它污染物落在光学视窗上。电源供应盒子通过Ex-p 控制系统连接到发射器盒子上。气体温度/压力传感器上的4-20 mA 输入信号被连接到发射单元里面的端子上,

发射单元与接收单元用一根电缆连接。从光电探测器探测到的吸收信号是增强的,并且通过这条电缆输送到发射单元,同时也是一条供电电缆。发射器包含了CPU 板执行板、仪器的控制和气体浓度的计算。主板上合并有仪表操作所需要电子单元,比如二极管激光电流和温度控制和模拟数字信号转换,LCD 显示器连续地显示气体浓度、激光束传输和仪表状态。RS-232端口可用于与个人电脑直接串行通信,用于以太网板通过局域网提供TCP/IP

通信,这样它就可以用来代替串行通信。

辅助板提供输出选择,如气体浓度测量和激光束传输(后者可选)的4-20mA 电流输出。

氮气的作用:吹扫气是通过安装正压气流经由法兰进入管道从而保持仪表视窗清洁。吹扫阻止颗粒沉淀在光学视窗上污染视窗,吹扫气体必须是干燥、干净的,达到足够的测量准确性必须把待测气体从内部的测量路径上去掉。否则会使测量结果偏高或波动増大。防爆气是加在发射端和接收端电子单元的正压氮气,一是防空气进入两端金属盒中,防电气火花和影响测量精度,二是对激光器降温。

3、原理的解释,任何物体的分子、原子等各种粒子都在做布郎运动(运动都是力的作用的结果),分子、原子都是带电的、运动的,带电粒子运动就产生电磁波。若原子、分子不带电的运动就是引力波,实验和受力分析证明原子、分子是带电的,都是电磁波,红外线也是电磁波,根据波相互干扰的定律,两种电磁波相遇会产生干扰波峰、波谷相叠加的效应。

以氢原子为例说明原子的带电性,氢原子是由一个氢原子核(带正电)和一个核外电子(带负电)组成,那么氢原子核有一个正电场(+E ),电子有一个负电场(-E ),如图2所示:

原子核示意图电子的示意图

图2

按现有理论,正负电荷抵消是AB区域,其它区域是不会扺消,则是带电的,何况原子核的电场方向向外,电子的电场方向向内,那么AB区域内的C点的电场强度:

Ec = +E+c – (-E-c) 是一推一拉效果

则:Ec = +E+c +E-c

Ec:C点的电位+E+c:正电场C点的电位-E-c:负电场C点的电位

C点的电位是原子核正电场与负电场相加,故原子对外显电性。正、负电场是一种物质,抵消作用是有新的物质产生,就象打雷一样,消耗能量和物质,那么电子还会自由地绕原子核运行吗。

原子核带正电荷,电子带负电荷,电荷是一种物质,根据物质不灭定律,那么,正、负电荷能抵消吗,答案是不会,故原子、分子是带电的,由原子、分子组成的物质、物体也是带电的。由于电子是绕原子核自由的、无规则的运动,若在某一位置正、负电荷抵消了,那么电子离开某一位置到一新位置,又抵消了,如果电子绕原子核转360度,电子本身也在自转,都抵消了,最终原子核和电子的电荷都抵消了,那么原子核还带正荷和电子还带负电荷吗?抵消了就沒有电荷了,所以原子核和电子就不再带电荷了,那么下一时刻原子核还带正电荷吗?电子还会带负电荷吗?若抵消了,还有电荷可带,是谁补充的呢?你说对不对的。

原子、分子是带电的,那么原子之间、分子之间的力则电磁力,万有力是微小的电磁力,电磁力是大的万有力。原子、分子是一个电磁场,由原子、分子组成的物质、物体才是一个电磁场,由物质、物体组成的地球才会是一个大的电磁场,宇宙是一个电磁场。若原子、分子不是一个电磁场,地球、宇宙也不会是一个电磁场。

磁铁的南、北极(异性)在一定距离范内,它们之相的引力开始有,距离越来越小,引力越来越大,最后南、北两极吸紧沾在一起,成为一体,南、北之间的磁性抵消了吗?没有吧。若抵消了,就没有了磁性吗,你用铁钉试一下,一定有磁性吧,证明磁性没有抵消。

电荷也一样,正、负电荷也是不能抵消的,可用任何一种毫伏电压表(电位差、示波器等)测量任何自然物体、任何两点的电压,均有几十毫伏到五百毫伏示值,有过零点,不是永久(1秒左右)零点,而且是随时变化的。毫伏电压表是有两个表笔,则一个参考电位点,另一个则是测量点,参考电位点的电位到底是多少,都不知道。零电位是定义的,是定义无限远处的电位为零,测量处的电位不为零,那么,无限远处也可定义测量处为零,实际上测量处不为零,固定的不变化零电位处是不存在的。大家(教课书)定义大地的电位为零,大地也没有

真零点的点。

即然没有不变化零点,那么就没有不带电的物质和物体,带电粒子的运动,则有电磁波,所以,任何物质和物体运动就有电磁波。

当电子由远靠近原子核时,正、负电荷的电场重叠部分越来越多,电场物质的密度越来越大,弹簧压缩了单位长度的圈数越多,弹簧对外的斥力就越来越大,原子核对电子的排斥力越来越大,引力越来越小,使电子远离原子核,反之,电子远离原子核时,排斥力越来越小,引力越来越大,使电子靠近原子核,原子核与电子不能相吸成一体,电子也不能离原子核远去,电子在离原子核一定的区域内次数最多,弹簧拉伸了单位长度的圈数越少,弹簧对外的引力就越来越大。在正常工作时,弹簧相邻两圈是不可能粘在一起,或远离而去,超过正常范围就有非正常的工作过程。

摩擦是生活、工作中常见的一些现象,摩擦使噪音增大,热量增大,电磁力或波形增大。

4、 安装:安装示意图如图3,在图3中,

图 3

图3中,L 是测量有效距离,发射端与接收端是在同一水平上,经过管道真经,管经减有效测量距离L 是小管道,小管道中的测量气体用吹扫氮气吹岀,保征了测量精度和发射头和接收头不被测量气体污涂。

图3中,阀门是不锈钢的球阀,防爆气、吹扫氮气气管用直经为8mm 的不锈钢管,少于8mm ,氮气的压力不够(少于0.18MPa )氮气的功率不够,吹不了小管道中的被测量气体,等效测量距离加长,使被测量气体中的氧气含量偏高。若发射端和接收端不在经管经同一水平线上,被测量气体的流动状态不是层流,产生摩擦,使附加误差增大。两块测量仪表的氮气是一根管道里的氮气,没有分枝管道。

当然,各接头处更不能漏气。

5、调校:调校零位接线图如图4,是通99.99%的氮气,输岀为4mA

图 4

氮气

调校量程的接线图如图5,通入量程气使仪表输岀为20mA

校验管图

5

L

接収端电源氮气量程气

4~20mA

mA

两块激光(红外线)气体分析仪(氧气表)调校合格。

在使用过程中,红外线发射头(二极管)和红外线接收头易氮气在杂质(油)污涂,用酒精清洗即可,发射头和接收头的玻璃易被测量气体(焦油)污涂,用肥皂水清洗。

6、故障现象:

故障现象是同一正压管道、同一种煤气表2的指示值比表1的指示值偏高。表1的记录曲线如下照片所示:红色记录曲线

正常时表2的指示值如下照片所示:兰色记录曲线

若稍开一下气柜的联通阀门时,表1沒有变化,而表2却有变化,其波动幅度加大,蓝色记录曲线,如下照片所示:

在该照片上画一根红线,是氧含量的平稳线

在该曲线中看到,前面的记录曲线是平稳的,而开阀门时,平稳线以上是氧含量增加了,平稳线以下是氧含量减了,増加、减少的波动,增加的氧量从何而来,那减少的氧量又去那里了,是在密闭的管中,而且是正压的情况下,空气是进不了管道中间,氧气也是跑不管道的,没有漏点。

若表2处煤气积液时,记录曲线照片如下所示:

从波动曲线前、后比较看,表2曲线中氧气高岀的氧气从何而来,少的氧气又去那里了?工艺人员只开了一下联通阀门,让装红外线激光气体(氧气)分析仪的后管的液体通过该联通阀门的一些开度流向导淋管影响测量结果(偏高或石稳定)。

炭黑的激光(红外线)气体分析仪(氧表)与甲醇压缩机入口的激光(红外线)气体分析仪(氧表)是同一个型号,安装位置如下所示:

安装位置

样气处理装置,处理样气中水和炭粉。

工艺介质(煤气)若水份稍多一些,指示偏高和波动,如下照片所示

左边是取样装置中水份、炭粉多,波动大,且偏高。右边是排水、炭粉后的情况。若进气量小(取样阀堵),指示偏低,排水、排炭粉后指示正常,与手动分析相符合。

7、分析:波的干涉,是一种物理现象,频率相同的两列波叠加,使一些区域的振动加强,另一些区域的振动减弱,而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开。当两列波的波峰和波峰(波谷和波谷)相遇时,振动加强,当波峰和波谷相遇时振动减弱。气体中(被测量气体)的气体分子到两波源(一个发射头,一个是摩擦处)的距离之差为波长的整数倍,则该气体分子的振动是加强的;氧气体分子到两波源的距离是半波长的奇数倍,则该质点的振动是减弱的。

煤气(含氧分子)不论是静止还是流动的,气体分子总是运动的(热运动),运动时气体分子频率和幅值比静止时大,带电粒子运动有电磁波。由于分子和原子都是带电的,故它们运动时的电磁波都增大,

红外线是电磁波,一切波都能发生干涉,包括水波、声波、光波等等。干涉

振是干涉的一种。频率相同的两列波叠加,使某些区域的振动加强,某些区域的振动减弱,而且振动加强的区域和振动减弱的区域相互隔开。这种现象叫做波的干涉。

产生干涉的条件是,两列波的频率必须相同并且有固定的相位差。如果两列波的频率不同或者两个波没有固定的相位差(相差)

,相互叠加时波上各个质点的振幅是随时间而变化的

设有两个频率相同的波源S 1

和S

2,振幅分别为A 1和A 2

,初周相分别为

φ1和φ2其振动表达式为Y1和Y2:

Y 1(S 1,t)=A 1cos(ωt+φ1)

Y 2(S 2,t)=A 2cos (ωt+φ2)

传到某一点B 引起的振动为:

Y 1(B ,t) = A 1cos(ωt+φ1)

Y 2(B ,t) = A 2cos(ωt+φ2)

在B 点的合成振动为:

Y=Y 1±Y 2

= A 1cos(ωt+φ1) ±A 2cos(ωt+φ2)

=( A 1±A 2 ) cos(ωt+△φ)

=A cos(ωt ±△φ)

同频率的两波源在同种介质中产生的两列波,波长相同。这两列波的波峰和波峰(波谷和波谷)相遇处,振动加强;波峰和波谷相遇处振动减弱。

开一下气柜的联通阀门时,气体的流动状态发生更大的改变,摩擦更大,分子运动更加激裂,温度升高更快,红外线的变化幅度变大,氧气分子的波动幅度更大,若与外加的红外线频率一致,则会共振,示意图如下

成的波

若波形1为外加波(红外线)的波形,波形2为氧气分子的波形,二者波形的频率相等时,波形相遇时,则会共振,幅值变大了,成为合成波形。电气、电子电路中,共振现象称为“谐振,工艺上有呛振的,幅值加大,所以从波的幅值看,氧含量是增加和减少了,而实际上煤气中的氧含量并沒有增多,只是煤气的摩擦加大,导致煤气中的氧含增多的假像。

由于氧气体分子的运动是随机的,那么氧气分子的频率是在一定范围内变化的,运动就有摩擦,摩擦使氧气分子电磁波的幅值变大。

表1是装在层流的管道上,而表2则装在紊流的管道上,表2前面的直管沒有大于5倍管径距离,后面也沒有大于2倍管径距离。由于两块测氧表的管道互相成90度角,则气体的流动由层流(表1)转换成紊流(表2),使气体的摩擦加剧,氧气分子的电磁波频谱加宽,振幅加大,当流体改变时,测量氧表的指示值就变化,实际煤气管道中的氧气含量(正压)是没有发生任何改变的,氧气即不可能增加,更不可能消失。

激光红外线测氧表发出是红外线电磁波,用来测量的是氧气分子的电磁波,是氧气分子带电粒子的运动状态(即电磁波状态),根据波的干涉性质,所以在管道中氧气的含量没有改变的,测氧表的指示值增加或减少,是因为氧气运动的状态发生改变。

若氮气中的氧气含量增加时,从上面的结构得知,红外线激光氧分析仪的输岀值也会增加。

镜片上有异物,如焦油、萘、蒸汽,透光就会下降,指示偏高。

若氮气管路漏,氧含量指示则偏高,氮气流量越大,指示偏得越高。做一个实验,在瓶装氮气瓶出气口旁放细线,如细聚四氟乙烯丝发带丝,当开启氮气阀门时(高压),高压氮气从出气口喷射而出,可观察到细聚四氟乙烯丝发带丝,会被高压氮气吸入出气口内也上。当然也就能吸入空气,所以氧气指示值偏高。

若氮气的功率不能达到要求时,如压力小于0.25MPa,而氮气管的管径是六毫米,指示值就会偏高。

样气中含液多,指示也偏高。

安装不正,发射端与接收没有对正,红外线的透光就会偏低。调整螺杆螺帽的松紧度,但不能漏气。

如果管道是南、北走向,那么仪表则是东、西安装,由于地球的转向,西边的沉积物会比东边多。

若氮气中含油时(常见现象,是氮压机中带油所致)油是会吸收红外线的能量,故显示偏高。郎伯--比尔定律:

I=I0(1-ucL)

氮气中的油吸收系数u变大力,红外线的能量吸收增多,表现为氧含增多。

当红外线测氧表工作时,氧分子运动的电磁波与红外线激光(电磁波)相遇时,根波相互干忧性质可知,二者的电磁波就互相干涉,当也就产生谐波,谐波有二次、三次、五次等。波有频率、幅值和相位三要素。若二者频率相同则会共振,幅值则相加,若相位相反时,幅值相减。反之、相位相同幅值相加,所以外加光线频率与元素的原子、分子的共振频率一致,就吸收光线的能量。发射端发射红外线的能量一定时,被测量的气体吸收了红外线的能量后,到接收端的能量就要减少。如果气体运动状态改变,氧分子运动加剧(摩擦所致),氧分子的电磁波幅度加大,频率升高,故有上述变化曲线。

氮气的过滤减压阀不能漏,若漏,指示值会偏高。

电磁相互作用及应用 知识讲解

电磁相互作用及应用 责编:武霞 【学习目标】 1、知道电磁感应现象,及产生感应电流的条件; 2、了解发电机的构造和原理; 3、了解磁场对电流的作用; 4、认识电动机的构造和原理。 【要点梳理】 要点一、电磁感应现象 1.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流的现象。 2. 产生感应电流必须同时满足三个条件: (1)电路是闭合的;(2)导体要在磁场中做切割磁感线的运动;(3)切割磁感线运动的导体只能是一部分,三者缺一不可。如果不是闭合电路,即使导体做切割磁感线运动,导体中也不会有感应电流产生,只是在导体的两端产生感应电压。 3.感应电流的方向:感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关。因此要改变感应电流的方向,可以从两方面考虑,一是改变导体的运动方向,即与原运动方向相反;二是使磁场方向反向。但是若导体运动方向和磁场方向同时改变,则感应电流的方向不发生改变。 4.应用:发电机 (1)原理:是电磁感应。 (2)基本构造:定子(不动部分)和转子(转动部分)。 (3)能量:机械能转化为电能。 要点诠释: 发电机产生的感应电流的大小和方向也在周期性的变化,这样的电流叫做交变电流,简称交流电。 要点二、电动机 1. 磁场对通电导线的作用 (1)力的方向和电流方向有关。 (2)力的方向与磁场方向有关。 2.电动机的基本构造 (1)转子:能够转动的部分。 (2)定子:固定不动的部分。 3.电动机的能量转化 电能转化为机械能。 4. 直流电动机为什么需装换向器? 当线圈转到如图所示位置时,ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上,而且大小相等,方向相反,线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用,所以不能连续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢?我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置,恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换,则线圈中的电流方向改变,它所受的磁场力的方向变成与原来的方向相反,从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因此,要使线圈连续转动,应该在它由于惯性刚转过平衡位置时,立刻改变线圈中的电流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。其实质是两个彼此绝缘铜半环。

教科版物理九年级下册电磁相互作用及应用 知识讲解

电磁相互作用及应用 【学习目标】 1、知道电磁感应现象,及产生感应电流的条件; 2、了解发电机的构造和原理; 3、了解磁场对电流的作用; 4、认识电动机的构造和原理。 【要点梳理】 要点一、电磁感应现象 1.电磁感应:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生电流的现象。 2. 产生感应电流必须同时满足三个条件: (1)电路是闭合的;(2)导体要在磁场中做切割磁感线的运动;(3)切割磁感线运动的导体只能是一部分,三者缺一不可。如果不是闭合电路,即使导体做切割磁感线运动,导体中也不会有感应电流产生,只是在导体的两端产生感应电压。 3.感应电流的方向:感应电流的方向跟导体运动方向和磁场方向有关。因此要改变感应电流的方向,可以从两方面考虑,一是改变导体的运动方向,即与原运动方向相反;二是使磁场方向反向。但是若导体运动方向和磁场方向同时改变,则感应电流的方向不发生改变。 4.应用:发电机 (1)原理:是电磁感应。 (2)基本构造:定子(不动部分)和转子(转动部分)。 (3)能量:机械能转化为电能。 要点诠释: 发电机产生的感应电流的大小和方向也在周期性的变化,这样的电流叫做交变电流,简称交流电。 要点二、电动机 1. 磁场对通电导线的作用 (1)力的方向和电流方向有关。 (2)力的方向与磁场方向有关。 2.电动机的基本构造 (1)转子:能够转动的部分。 (2)定子:固定不动的部分。 3.电动机的能量转化 电能转化为机械能。 4. 直流电动机为什么需装换向器? 当线圈转到如图所示位置时,ab边和cd边受的磁场力恰好在同一条直线上,而且大小相等,方向相反,线圈在这个位置上受到相互平衡的两个磁场力的作用,所以不能连续转动下去。如何才能使线圈连续转动下去呢?我们设想线圈由于惯性而通过平衡位置,恰在这时使线圈与电源线的两个接头互换,则线圈中的电流方向改变,它所受的磁场力的方向变成与原来的方向相反,从而可使线圈沿着原来旋转方向继续转动。因此,要使线圈连续转动,应该在它由于惯性刚转过平衡位置时,立刻改变线圈中的电流方向。能够完成这一任务的装置叫做换向器。其实质是两个彼此绝缘铜半环。

电磁兼容技术的发展状况及应用

电磁兼容技术的发展状况及应用 摘要: 电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术.电磁兼容设计的目的是解决电 路之间的相互干扰,防止电子设备产生过强的电磁发射,防止电子设备对外界干扰过度敏感.近 年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加。 电磁兼容技术是解决电磁干扰相关问题的一门技术.电磁兼容设计的目的是解决电路之间 的相互干扰,防止电子设备产生过强的电磁发射,防止电子设备对外界干扰过度敏感.近年来,电磁兼容设计技术的重要性日益增加,这有两个方面的原因:第一,电子设备日益复杂,特别是模拟电路和数字电路混合的情况越来越多、电路的工作频率越来越高,这导致了电路之间的干扰更加严重,设计人员如果不了解有关的设计技术,会导致产品开发周期过长,甚至开发失败.第二,为 了保证电子设备稳定可靠的工作,减小电磁污染,越来越多的国家开始强制执行电磁兼容标准, 特别是在美国和欧洲国家,电磁兼容指标已经成为法制性的指标,是电子产品厂商必须通过的指标之一,设计人员如果在设计中不考虑有关的问题,产品最终将不能通过电磁兼容试验,无法走 上市场. 因此近年来,电磁兼容教育也在迅速发展,一方面,各种有关电磁兼容设计的书籍层出不穷,各种电子设计的期刊上也不断刊登有关的文章,另一方面,电磁兼容培训越来越受到欢迎.20世纪90年代末,美国参加电磁兼容培训的费用平均为每人每天330美元,目前,已经达到450美元左右,并且企业如果需要专场培训,往往需要与提供培训的公司提前半年签订合同,由此可以看 到电子设计人员对电磁兼容技术的需求日益增加. 我国电磁兼容技术起步很晚,无论是理论、技术水平,还是配套产品(屏蔽材料、干扰滤波器等)制造,都与发达国家相差甚远.而与此形成强烈反差的是,在我们加入WTO以后,我们面对的是公平的国际竞争,各国之间唯一的贸易壁垒就是技术壁垒.而电磁兼容指标往往又是众多技术壁垒中最难突破的一道.因此,怎样使设计人员在较短的时间内,掌握电磁兼容设计技术,能够充满信心地面对挑战是我们努力实现的目标. 1 什么是电磁兼容标准 为了规范电子产品的电磁兼容性,所有的发达国家和部分发展中国家都制定了电磁兼容标准.电磁兼容标准是使产品在实际电磁环境中能够正常工作的基本要求.之所以称为基本要求, 也就是说,产品即使满足了电磁兼容标准,在实际使用中也可能会发生干扰问题.大部分国家的 标准都是基于国际电工委员会(IEC)所制定的标准. IEC有两个平行的组织负责制定EMC标准,分别是CISPR(国际无线电干扰特别委员会)和TC77(第77技术委员会).CISPR制定的标准编号为:CISPR Pub. XX ,TC77制定的标准编号为IEC XXXXX . 关于CISPR:1934年成立.目前有七个分会:A分会(无线电干扰测量方法与统计方法)、B分会(工、科、医射频设备的无线电干扰)、C分会(电力线、高压设备和电牵引系统的无线电干扰)、D分会(机动车和内燃机的无线电干扰)、E分会(无线接收设备干扰特性)、F分会(家电、电动工具、照明设备及类似电器的无线电干扰)、G分会(信息设备的无线电干扰) 关于TC77:1981年成立.目前有3个分会:SC77A(低频现象)、 SC77B(高频现象)、 SC77C(对高空核电磁脉冲的抗扰性). 我国的民用产品电磁兼容标准是基于CISPR和IEC标准,目前已发布57个,编号为GBXXXX - XX,例如GB 9254-98. 欧盟使用的EN标准也是基于CISPR和IEC标准,其对应关系如下: EN55××× = CISPR标准, (例: EN55011 = CISPR Pub.11) EN6×××× = IEC标准, (例: EN61000-4-3 = IEC61000-4-3 Pub.11) EN50××× = 自定标准, (例: EN50801) 我国军用产品采用的标准GJB是基于美国军标,例如GJB151A = MIL-STD -461D. 电磁兼容标准分为基础标准、通用标准、产品类标准和专用产品标准. 基础标准:描述了EMC现象、规定了EMC测试方法、设备,定义了等级和性能判据.基础标准不涉及具体产品.

第8章 电磁相互作用及应用

九年级物理(教科版)上册 教 学 设 计 第八章电磁相互作用及应用

目录 1电磁感应现象 (1) 第一课时 (1) 第二课时 (4) 2 磁场对电流的作用 (7) 第一课时 (7) 第二课时 (11) 3电话和传感器 (14)

1 电磁感应现象 第一课时 教学目标 1.掌握电磁感应现象的内容,理解产生感应电流的条件。 2.掌握影响感应电流方向的因素,并了解右手定则。 3.了解影响感应电流大小的因素。 教学重难点 重点:电磁感应现象的内容。 难点:产生感应电流的条件。 教学过程 一、新课引入:既然电流能产生磁场,那么能否利用磁场来产生电流呢? 二、电磁感应发现时间:1831年,英国物理学家法拉第经过10年的探索,终于发现了利用磁场产生电流的条件和规律,导致了发电机、电动机和变压器的相继问世,使人类社会进入了电气化时代。 三、实验探究:导体在磁场中产生电流的条件 结合课本P124“实验探究”完成 1.电磁感应现象的内容:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫做电磁感应,所产生的电流叫做感应电流。 2.正确理解电磁感应现象的内容 “闭合电路的一部分导体做切割磁感线的运动”,这句话包含两层意思:(1)①电路应该是闭合的,而不是断开的;②要有一部分导体做切割磁感

线的运动。注意切割磁感线的导体一定是闭合电路的一部分,而不是整个电路。 (2)“做切割磁感线的运动”,①所谓切割磁感线,类似于切菜,垂直地切割或斜着切割都可以。这就是说,导体的运动方向一定与磁感线成一定角度,不能与磁感线平行,否则无法切割磁感线;②“切割磁感线运动”指的是导体与磁场的相对运动,磁场不运动,导体运动时,导体能切割磁感线;导体不运动,磁场运动时,导体也能切割磁感线,同样能产生感应电流。 3.感应电流的产生条件:(1)闭合电路的一部分导体;(2)该部分导体在磁场中做切割磁感线运动。二者缺一不可。 4.在电磁感应现象中,机械能转化为电能。 5.问题一:为什么实验中使用灵敏电流表而非一般电流表? (①因为灵敏电流表的零刻线在中间,可以左右摆动,表明流过电流表的电流方向可以反向;②实验中产生的电流很小,一般的电流表不容易测出) 问题二:为什么必须组成一个闭合电路? (当电路不闭合,导体在做切割磁感线运动时,在它的两端会产生电压,但由于电路不是闭合的,所以在电路中没有电流产生) 6.练习:磁场中按如下图所示的方向运动时,在哪种情况下会产生感应电流? 甲 乙 丙 丁

物理 电磁感应中的力电综合问题 提高篇

物理总复习:电磁感应中的力电综合问题 【考纲要求】 1、知道电磁感应现象中的电路问题、力学问题、图像问题及能量转化问题; 2、知道常见电磁感应现象中与电学相关问题的一般分析思维方法,会画等效电路图 3、知道电磁感应现象中与力学相关的运动和平衡问题的分析思路; 4、理解安培力做功在电磁感应现象中能量转化方面所起的作用; 【考点梳理】 考点一、电磁感应中的电路问题 要点诠释: 1、求解电磁感应中电路问题的关键是分析清楚内电路和外电路。 “切割”磁感线的导体和磁通量变化的线圈都相当于“电源”,该部分导体的电阻相当于内电阻,而其余部分的电路则是外电路。 2、几个概念 (1)电源电动势E BLv =或E n t φ?=?。 (2)电源内电路电压降r U Ir =,r 是发生电磁感应现象导体上的电阻。(r 是内电路的电阻) (3)电源的路端电压U ,r U IR E U E Ir ==-=-(R 是外电路的电阻)。 路端电压、电动势和某电阻两端的电压三者的区别: (1)某段导体作为外电路时,它两端的电压就是电流与其电阻的乘积。 (2)某段导体作为电源时,它两端的电压就是路端电压,等于电流与外电阻的乘积,或等于电动势减去内电压,当其内阻不计时路端电压等于电源电动势。 (3)某段导体作为电源时,电路断路时导体两端的电压等于电源电动势。 3、解决此类问题的基本步骤 (1)用法拉第电磁感应定律和楞次定律或右手定则确定感应电动势的大小和方向。 (2)画等效电路:感应电流方向是电源内部电流的方向。 (3)运用闭合电路欧姆定律结合串、并联电路规律以及电功率计算公式等各关系式联立求解。 4、解题思路 (1)明确电源的电动势 B S E n nS nB t t t φ???===??? E BLv =,2 12E BL ω=,sin E nBS t ωω=(交流电) (2)明确电源的正、负极:根据电源内部电流的方向是从负极流向正极,即可确定“电源”的正、负极。 (3)明确电源的内阻:相当于电源的那部分电路的电阻。 (4)明确电路关系:即构成回路的各部分电路的串、并联关系。 (5)结合闭合电路的欧姆定律:结合电功、电功率等能量关系列方程求解。 考点二、电磁感应中的力学问题 要点诠释: 电磁感应和力学问题的综合,其联系桥梁是磁场对感应电流的安培力,因为感应电流与导体运动的加速度有相互制约的关系,这类问题中的导体一般不是做匀变速运动,而是经历一个动态变化过程再趋于一个稳定状态,故解决这类问题时正确进行动态分析确定最终状态是解题的关键。 1、受力情况、运动情况的动态分析思路 导体受力运动产生感应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化→速度变化→感应电动势变化→……周而复始地循环,直至最终达到稳定状态,此时加

电磁学的应用

电磁学的应用—蓝牙技术 摘要:蓝牙是一种支持设备短距离通信(一般10m内)的无线电技术。利用“蓝牙”技术,能够有效地简化移动通信终端设备之间的通信,也能够成功地简化设备与因特网Internet之间的通信,从而数据传输变得更加迅速高效,为无线通信拓宽道路。 关键词: 1、蓝牙系统 蓝牙系统一般由以下4个功能单元组成:天线单元、链路控制(固件)单元、链路管理(软件)单元和蓝牙软件(协议)单元。它们的连接关系如图1所示: 图1 蓝牙系统结构图 1.1 天线单元 蓝牙要求其天线部分体积十分小巧、重量轻,因此,蓝牙天线属于微带天线。蓝牙空中接口是建立在天线电平为0dBm的基础上的。空中接口遵循Federal Communications Commission(简称FCC,即美国联邦通信委员会)有关电平为0dBm的ISM频段的标准。如果全球电平达到100mW以上,可以使用扩展频谱功能来增加一些补充业务。频谱扩展功能是通过起始频率为2.402 GHz,终止频率为2.480GHz,间隔为1MHz 的79个跳频频点来实现的。出于某些本地规定的考虑,日本、法国和西班牙都缩减了带宽。最大的跳频速率为1660跳/秒。理想的连接范围为100mm~10m,但是通过增大发送电平可以将距离延长至100m。 蓝牙工作在全球通用的 2.4GHz ISM(即工业、科学、医学)频段。蓝牙的数据速率为1Mb/s。ISM频带是对所有无线电系统都开放的频带,因此使用其中的某个频段都会遇到不可预测的干扰源。例如某些家电、无绳电话、汽车房开门器、微波炉等等,都可能是干扰。为此,蓝牙特别设计了快速确认和跳频方案以确保链路稳定。跳频技术是把频带分成若干个跳频信道(hop channel),在一次

作业手册[电磁相互作用及应用]

课时训练 (二十一) [电磁相互作用及应用] 一、选择题 1.2017·临沂图K21-1所示的几件器件,工作时应用了电磁感应现象的是( ) 图K21-1 所示,甲、乙、丙、丁是四幅实验图,下列说法中正确的是 图K21-4 A.图甲:对着磁铁旁线圈说话,示波器显示波形 B.图乙:闭合开关,金属棒在磁铁中运动起来 C.图丙:风车带动线圈在磁铁旁转动,闭合回路中有电流产生 D.图丁:手持金属棒在磁铁中运动,闭合回路中有电流产生

图K21-5 5.2017·自贡POS刷卡机的广泛应用给人们的生活带来了便利。POS机的刷卡位置有一个绕有线圈的小铁环制成的检测头(如图K21-5所示)。在使用时,将带有磁条的信用卡在POS机指定位置刷一下,检测头的线圈中就会产生变 图K27-7 A.该简易电流计是利用电磁感应现象制成的 B.若将电源的两极对调,则磁针会反向偏转 C.若断开电路,则磁针回到原来的位置 D.若断开开关,则磁针静止时,其S极将指向地理的南极附近

二、填空题 8.2017·重庆A卷英国物理学家________经过10年的不懈探索,终于在1831年发现了电磁感应现象,由此发明了________(选填“电动机”或“发电机”),开创了电气时代的新纪元。 9.2017·黄冈如图K21-9是一款能发电的魔方充电器,转动魔方时,它根据________________(选填“电流的磁效应”“电磁感应”或“通电导体在磁场中受力”)的原理发电,这个过程将________能转化为电能,产生的电能储存于魔方内。魔方还能通过USB端口给移动设备充电,给移动设备充电时魔方相当于电路中的________(选填“电源”或“用电器”)。 图K21-9 10.2017·潍坊同学们在制作电动机模型时,把一段粗漆包线绕成约3 cm×2 cm的矩形线圈,漆包线在线圈的两端各伸出约3 cm。然后,用小刀刮去两端引线的漆皮。用硬金属丝做两个支架,固定在硬纸板上。两个支架分别与电池的两极相连。把线圈放在支架上,线圈下放一块强磁铁,如图K21-10所示。给线圈通电并用手轻推一下,线圈就会不停地转下去。 图K21-10 (1)在漆包线两端用小刀刮去引线的漆皮,刮线的要求是________(选填“A”或“B”)。 A.两端全刮掉 B.一端全部刮掉,另一端只刮半周 (2)线圈在转动过程中______能转化为______能。 (3)小华组装好实验装置,接通电源后,发现线圈不能转动,写出一条可能造成该现象的原因________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 三、实验探究题 11.2017·海南如图K21-11所示,图甲是课本上“通电导线在磁场中受力”的实验示意图。小谦同学实际探究时,在电路中连接了一个滑动变阻器,实验记录如下表。

完整版电磁感应综合典型例题

电磁感应综合典型例题 【例11电阻为R的矩形线框abed,边长ab=L, ad=h,质量为m 自某一高度自由落下,通过一匀强磁场,磁场方向垂直纸面向里,磁 场区域的宽度为h,如图所示,若线框恰好以恒定速度通过磁场,线 框中产生的焦耳热是 _________ ?(不考虑空气阻力) 【分析】线框通过磁场的过程中,动能不变。根据能的转化和守恒,重力对线框所做的功全部转化为线框中感应电流的电能,最后又全部转化为焦耳热?所以,线框通过磁场过程中产生的焦耳热为 Q=W=mg- 2h=2mgh 【解答1 2mgh

【说明】本题也可以直接从焦耳热公式Q=l2Rt进行推算: 设线框以恒定速度v通过磁场,运动时间 从线框的cd边进入磁场到ab边离开磁场的过程中,因切割磁感 线产生的感应电流的大小为 cd边进入磁场时的电流从d到c, cd边离开磁场后的电流方向从a到b.整个下落过程中磁场对感应电流产生的安培力方向始终向上, 大小恒为 据匀速下落的条件,有 因线框通过磁场的时间,也就是线框中产生电流的时间,所以据 焦耳定律,联立(I )、(2)、(3)三式,即得线框中产生的焦耳热 为

Q=2mgh 两种解法相比较,由于用能的转化和守恒的观点,只需从全过程 考虑,不需涉及电流的产生等过程,计算更为简捷. 【例2】一个质量m=0.016kg、长L=0.5m,宽d=0.1m、电阻R=0.1 Q的矩形线圈,从离匀强磁场上边缘高h i=5m处由静止自由下落.进 入磁场后,由于受到磁场力的作用,线圈恰能做匀速运动(设整个运 动过程中线框保持平动),测得线圈下边通过磁场的时间△t=0.15s,取g=10m/s,求: (1)匀强磁场的磁感强度B; (2)磁场区域的高度h2;

成都市2020年(春秋版)九年级上册物理 第八章 电磁相互作用及应用 单元练习题(II)卷

成都市2020年(春秋版)九年级上册物理第八章电磁相互作用及应用单元练习题 (II)卷 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 以下有关换向器的说法中正确的是() A.换向器是由两个相互绝缘的铜环组成 B.换向器分别与线圈的首尾两端相连 C.换向器始终是与电刷接触的 D.当线圈转过平衡位置时,换向器可以自动的改变电流大小 2 . 人们根据物理原理或规律制造出许多机器设备,下列叙述中正确的是() A.投影仪是利用凸透镜成像的原理 B.电动机是利用电磁感应现象制成的 C.内燃机是将机械能转化为内能的机器 D.发电机的原理是磁场对电流有力的作用 3 . 如图是一种充电鞋的示意图.当人走动时,会驱动磁性转子旋转,使线圈中产生电流,产生的电流进入鞋面上锂电池.与这种充电鞋工作原理相同的是:() A.B.C. D. 4 . 在实验中经常遇到现象或效果不明显的问题,我们需要对实验进行优化改进,下列采取的措施不合理的是()

A.在探究I-R关系时,为了使实验数据准确一些,用小灯泡代替定值电阻 B.在探究平面镜成像时,为了使棋子的像清晰一些,用手电筒对着棋子照 C.在探究感应电流产生条件时,为使指针偏转角度更加明显,选用灵敏电流计 D.在估测大气压值时,为了便于弹簧测力计的测量,选用较小容积的注射器 5 . 以下探究实验装置中,不能完成探究内容的是() A. 磁极间相互作用规律 B. 通电直导线周围存在磁场 C. 磁性强弱与电流大小的关系 D. 产生感应电流的条件 6 . 如图所示,中国科技馆的“探索与发现A厅”中有一个“电磁感应摆”,甲、乙两线圈分别被悬挂在两个蹄形磁体的磁场中,两线圈通过导线连接在一起并构成一个闭合的回路,用手使甲线圈在磁场中摆动时,乙线圈也会随之摆动起来.关于此现象,下列说法正确的是()

2021届高三物理一轮复习电磁感应8:力电综合③线框模型(答案)

2021届高三物理一轮复习电磁感应8:力电综合③线框模型 班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________ 一、选择题 1. (2013·新课标全国Ⅱ·16)如图4,在光滑水平桌面上有一边长为L 、电阻为R 的正方形导线框;在导线框右侧有一宽度为d (d >L )的条形匀强磁场区域,磁场的边界与导线框的一边平行,磁场方向竖直向下.导线框以某一初速度向右运动,t =0时导线框的右边恰与磁场的左边界重合,随后导线框进入并通过磁场区域.下列v -t 图象中,可能正确描述上述过程的是( ) 图4 【答案】 D 【解析】 导线框进入磁场的过程中,线框受到向左的安培力作用,根据E =BLv 、I =E R 、F =BIL 得F =B 2L 2v R , 随着v 的减小,安培力F 减小,导线框做加速度逐渐减小的减速运动.整个导线框在磁场中运动时,无感应 电流,导线框做匀速运动,导线框离开磁场的过程中,根据F =B 2L 2v R ,导线框做加速度减小的减速运动,所 以选项D 正确. 2. (多选)如图所示,在光滑水平面上,有竖直向下的匀强磁场,分布在宽度为L 的区域内,两个边长均为a (a

电磁成形技术及应用

电磁成形技术及应用 规模工业化应用的程度,但具有广阔的应用前景。文章介绍了电磁成形技术的原理及发展状况,并介绍了在平板件成形以及粉末压制领域的应用。 关键词:电磁成形;平板件成形;粉末压制 电磁成形的基本原理就是电磁感应定律,由电磁感应定律可知变化的电场周围会产生变化的磁场,变化的磁场又会在其周围空间激发涡旋电场,处于此电场中的导体中就会产生感应电流,带电导体在变化的磁场中就会受到电磁力,电磁成形技术就是以此为动力作用在工件上,使工件发生变形。由于工件发生变形的速度非常快,时间短,所以能够显著改善材料的塑性行为,并能减小回弹量及残余应力。 1 电磁成形技术的发展概况 20世纪20年代,研究人员在脉冲磁场实验中发现在磁场中用来成形的线圈会发生膨胀甚至破裂,这激发了研究人员对于电磁成形技术的研究。从20世纪50年代末出现第一台电磁成形机后陆续出现各种能量的电磁成形机,电磁成形技术开始在航空航天,汽车等行业得到应用。80年代后,电磁成型技术已经发展较为成熟并在欧美等发达国家开始广泛的应用,并且已经系列化、标准化。 目前,电磁成形技术已可应用于板料的冲压成形,管件的连接扩孔以及粉末压制等众多领域。 2 电磁成形在板材成形中的应用 对板材的电磁成形加工,其示基本原理如图1所示。 当储能电容器向成形线圈中放电时,线圈中就产生变化的电流,由电磁感应定律可知,变化的电流会在其周围空间产生变化的磁场,随着电容器的不断充放电,就在线圈周围空间将产脉冲磁场,脉冲磁场中的工件中就会感应出电流(涡流),工件就成为带电体,而处于急剧变化的磁场中的带电体会受到磁场力的作用,当该磁场力超过材料的屈服极限时,工件就会发生塑性变形,从而达到加工零件的目的。 2.1 电磁成形加工高强钢 随着全球汽车数量的不断增加,能源短缺、环境污染等一系列问题随之而来,采用高强度钢来使汽车轻量化已经成为目前汽车行业的发展趋势。但高强度钢的屈服强度和抗拉强度都很高,在压力加工过程中容易出现破裂和回弹等现象,零件的形状尺寸也难以得到精确的控制。因此,高强钢的加工成形技术已成为当前汽车行业急需解决的难点问题。

电磁兼容技术及应用

电磁兼容技术及应用 摘要:本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术,通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析,说明产品如何实现良好的电磁兼容性,如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析,结合电磁兼容理论,说明实际测试中的处理 摘要:本文简要介绍电磁兼容相关的各项技术,通过对接地、屏蔽、滤波等技术的分析,说明产品如何实现良好的电磁兼容性,如何将电磁兼容技术融入产品研发流程。对实例分析,结合电磁兼容理论,说明实际测试中的处理方法,从干扰源、耦合路径、敏感源方面逐步分析验证,提高产品可靠性。 关键词:电磁兼容接地屏蔽滤波 目前,电磁兼容技术已经发展成为专门的针对电子产品抗电磁干扰和电磁辐射的技术,成为考察电子产品的安全可靠性的一个重要指标,覆盖所有电子产品。 各个电子设备在同一空间工作时,会在其周围产生一定强度的电磁场,这些电磁场通过一定的途径(辐射、传导)耦合给其他的电子设备,影响其他设备的正常工作,可能使通讯出错或者系统死机等,设备间相互干扰相互影响,这种影响不仅仅存在设备间,同时也存在元件与元件之间,系统与系统之间。甚至存在与集成芯片内部。 电磁兼容技术主要包括接地、滤波、屏蔽技术等,在特定场合需要注意的是不一样的,A、在结构方面,需要注意屏蔽和接地,B、在线缆方面注意接地和滤波,C、在PCB设计方面,需要注意信号布局布线、滤波等。 一、电磁兼容技术 首先从构成电磁干扰的三要素入手,即干扰源、敏感源、耦合路径,★干扰源是产生电磁干扰的设备,通过电缆、空间辐射等耦合路径影响干扰敏感源设备。高频电压/电流是产生干扰的根源,电磁能量在设备之间传播有两种方式:传导发射和辐射发射,传导

2011电(磁)法原理复习重点答案完全版

2011年电(磁)法原理 复习重点 一、名词解释: 1.视电阻率:在地下岩石电性分布不均匀(同时赋存有两种或两种以上导电性不同的岩石或矿石)或地表起伏不平的情况下,若仍按测定均匀水平大地电阻率的方法计算的结果称之为视电阻率,以符号ρs表示 2.各向异性系数: 沿层理方向的电阻率ρt, 垂直于层理方向的电阻率ρn 3.偶极剖面的正交特性:对板状体情况而言,电阻率不同和产状呈正交,而异常形态、特点和分布规律 相同的现象被称为偶极剖面法异常的“正交特性” 4.电阻率的饱和效应:在良导体μ2→0和高阻μ2→∞体极化体上PV →0;而在某个中等大小的相对电阻率值 21ημ-PV 最强,此即等效电阻率的饱和效应。 5.S 等值性:很薄的低阻层ρ2 内(μ3?1,υ2=h2/h1?1)的电流视为平行层面 流动,若保持流经第二层内的总电流强度不变 2 22h s ρ= ,即h2与ρ2按同比例增 减,则第一、三层的电流分布也不变,JMN 不变则ρs 不变。此即A 、H 型曲线的S 等值性。 6.T 等值性:很薄的高阻层ρ2内(μ3?1,υ2=h2/h1?1)的电流视为垂直层面流过,若保持垂直流经第二层的总电流强度不变222ρ?=h T ,即h2与ρ2按反比例增减,则第一、三层的电流分也不变,JMN 不变,则ρs 不变。此即K 、Q 型曲线的T 等值性。 7.波阻抗:波阻抗是介质对电磁波传播的一种物理特性,据此特性有可能确定介质的电阻率和磁导率。 8.平面电磁波:简单说,就是电场E 和磁场H 在波的传播中位于同-个平面上,并且E 和H 都与传播方向相垂直。 9.穿透深度:随着时间的推移,介质中场的高频部分衰减(热损耗),而低频部分的作用相对明显起来 I U k MN S ?=ρt n ρρλ=

巩固练习 电磁感应中的力电综合问题(基础)

【巩固练习】 一、选择题 1、(2015 山东卷)如图,一均匀金属圆盘绕通过其圆心且与盘面垂直的轴逆时针匀速转动。现施加一垂直穿过圆盘的有界匀强磁场,圆盘开始减速。在圆盘减速过程中,以下说法正确的是 A .处于磁场中的圆盘部分,靠近圆心处电势高 B .所加磁场越强越易使圆盘停止转动 C .若所加磁场反向,圆盘将加速转动 D .若所加磁场穿过整个圆盘,圆盘将匀速转动 2、(2015 海南卷)如图,空间有一匀强磁场,一直金属棒与磁感应强度方向垂直,当它以速度v 沿与棒和磁感应强度都垂直的方向运动时,棒两端的感应电动势大小ε,将此棒弯成两段长度相等且相互垂直的折弯,置于磁感应强度相垂直的平面内,当它沿两段折线夹角平分线的方向以速度v 运动时,棒两端的感应电动势大小为ε',则ε ε'等于( ) A.1/2 B. 2 2 C.1 D.2 3、一质量为m 的金属杆a b ,以一定的初速度v 0从一光滑平行金属导轨底端向上滑行,导轨平面与水平面成300角,两导轨上端用一电阻R 相连,如图所示,磁场垂直斜面向上,导轨与杆的电阻不计,金属杆向上滑行到某一高度之后又返回到底端, 则在此全过程中( )

A.向上滑行的时间大于向下滑行的时间 B.电阻R上产生的热量向上滑行时大于向下滑行时 C.通过电阻R的电量向上滑行时大于向下滑行时 D.杆a b受到的磁场力的冲量向上滑行时大于向下滑行时 4、如图所示,闭合矩形导体线框abcd从高处自由下落,在ab边开始进入匀强磁场到cd边刚进入磁场这段时间内,线框的速度v随时间t变化的图象可能是图中的 5、甲、乙两个完全相同的铜环可绕固定轴OO'旋转,当给以相同的初速度开始转动后, 由于阻力,经相同的时间后便停止;若将环置于磁感应强度B大小相同的匀强磁场中,甲 环的转轴与磁场方向平行,乙环的转轴与磁场方向垂直,如图 所示,当甲、乙两环同时以相同的初速度开始转动后,则下列 判断正确的是() A.甲环先停B.乙环先停 C.两环同时停下D.无法判断两环停止的先后 6、(2015 北京朝阳质检)如图所示,一刚性矩形铜制线圈从高处自由下落,进入一水平的 匀强磁场区域,然后穿出磁场区域,则( ) A. 若线圈进入磁场过程是匀速运动,则离开磁场过程一定是匀速运动 B. 若线圈进入磁场过程是加速运动,则离开磁场过程一定是加速运动 C. 若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程一定是加速运动 D. 若线圈进入磁场过程是减速运动,则离开磁场过程一定是减速运动 7、如图所示,两粗细相同的铜、铁导线,围成半径相同的线圈,放在同一变化的磁场中,

专题二电磁感应力电综合问题

专题二 电磁感应力电综合问题 学案 例题:如图1所示,线圈内有理想边界的磁场,当磁场均匀增加时,有一带电微粒静止于平行板(两板水平放置)电容器中间,若线圈匝数为n ,平行板电容器的板间距离为d ,微粒的质量为m ,带电量为q ,线圈的面积为S,则: (1)微粒带什么电? (2)磁感应强度的变化率为多少? (3)如图2,若在两板间加一垂直纸面向里的磁场,磁感应强度为B ,微粒以初速度v 向右匀速运动,求磁感应强度的变化率为多少? 变式: 1、有一截面积为S 0=0.5m 2 、电阻为r =10Ω、匝数为n =100匝的圆形线框A ,处在如图所示的磁场B 中,磁场的变化规律如图乙所示。已知固定电阻R 1=40Ω、R 2=50Ω,水平放置的平行金属板电容器的两板间距为d=2.4cm ,规定磁场方向垂直纸面向里为正方向。当开关S 断开时,在两板中心P 处有一带电微粒刚好处于静止状态。取g=10m/s 2。 (1)问带电微粒带什么电荷? (2)求带电微粒的荷质比。 (3)若先取走p 处的微粒,将开关S 闭合,待电容器电压稳定后,再在P 处释放同样的带电微粒(初速度忽略不计),求该带电微粒运动到金属板的时间。 图1 图2

2、如图所示,一半径为r 的圆形导线框内有一匀强磁场,磁场方向垂直于导线框所在平面,导线框的左端通过导线接一对水平放置的平行金属板,两板间的距离为d ,板长为l ,t =0时,磁场的磁感应强度B 从B 0开始均匀增大,同时,在板2的左端且非常靠近板2的位置有一质量为m 、带电量为-q 的液滴以初速度v 0水平向右射入两板间,该液滴可视为质点. ⑴要使该液滴能从两板间射出,磁感应强度随时间的变化率K 应满足什么条件? ⑵要使该液滴能从两板间右端的中点射出,磁感应强度B 与时间t 3、如图所示,有小孔O 和O′的两金属板正对并水平放置,分别与平行金属导轨连接,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域有垂直导轨所在平面的匀强磁场.金属杆ab 与导轨垂直且接触良好,并一直向右匀速运动.某时刻ab 进入Ⅰ区域,同时一带正电小球从O 孔竖直射入两板间.ab 在Ⅰ区域运动时,小球匀速下落;ab 从Ⅲ区域右边离开磁场时,小球恰好从O ′孔离开. 已知板间距为3d ,导轨间距为L ,Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ区域的磁感应强度大小相等、宽度均为d .带电小球质量为m ,电荷量为q ,ab 运动的速度为v 0,重力加速度为g .求: (1)磁感应强度的大小 (2)ab 在Ⅱ区域运动时,小球的加速度大小 (3)小球射入O 孔时的速度v

瞬变电磁法探测原理 (1)

瞬变电磁法探测原理 瞬变电磁法,即Transient Electromagnetic Method(简称TEM),是利用不接地回线 或接地线源向地下发送一次脉冲场,以激励地层介质感生电磁场,在一次脉冲场间歇期间 利用同一回线或电偶极接收感应电磁场。其物理基础是电磁感应原理,据此理论在电导率 和磁导率均匀的大地上,铺设输入阶跃电流的回线,当发送回线中电流突然断开时,在下 半空间就要被激励起感应涡流场以维持在断开电流前存在的磁场,此瞬间的电流集中在回 线附近的地表,并按指数规律衰减。 在发送一次脉冲磁场的间歇期间,观测由地下地质体受激励引起的涡流产生的随时间变化的感应电磁场(或称响应场)。地层介质被激励所感应的二次涡流场强弱决定于地层 介质所耦合的一次脉冲磁场磁力线的多少,二次场的大小与地下介质的电性有关:低阻地 质体感应二次场衰减较慢,二次场电压较大;高阻地质体感应二次场衰减较快,二次场电 压较小。根据二次场衰减曲线的特征,就可以判断地下地质体的电性、性质、规模和产状等,由于瞬变电磁仪接收的信号是二次涡流场的电动势(纯异常响应),对二次电位进行归 一化处理后。根据归一化二次电位值的变化特征,可间接地探测各种地质构造问题。因此,瞬变电磁作为一种时间域的人工源地球物理电磁感应探测方法,是根据地质构造本身存在 的物性差异来间接判断有关地质现象的一种有效的地质勘探手段。 瞬变电磁场在大地中主要以“烟圈“扩散形式传播,在这一过程中,电磁能量直接在 导电介质中传播而消耗,由于趋肤效应,高频部分主要集中在地表附近,且其分布范围是

源下面的局部,较低频部分传播到深处,且分布范围逐渐扩大。从烟圈效应的观点看,早期瞬变电磁场是由近地表的感应电流产生的,反应浅部电性分布,晚期瞬变电磁场是由深部的感应电磁场产生的,反应深部的电性分布。因此,观测和研究大地瞬变电磁场随时间的变化规律,可以探测大地电位的垂向变化。 矿井瞬变电磁法原理与地面电磁法原理基本相同,所不同的是矿井瞬变电磁法是在井下巷道内进行瞬变电磁场呈全空间分布,接收线圈接收的信号是来自发射线圈上下两个方向全空间岩石电性的综合反映。

第八章电磁相互作用及应用

第八章电磁相互作用及应用 第一节电磁感应现象 (一)教学目的 1.知道电磁感应现象及其产生的条件。 2.知道感应电流的方向与哪些因素有关。 3.培养学生观察实验的能力和从实验事实中归纳、概括物理概念与规律的能力。(二)教具 蹄形磁铁4~6块,漆包线,演示用电流计,导线若干,开关一只。 (三)教学过程 1.由实验引入新课 重做奥斯特实验,请同学们观察后回答: 此实验称为什么实验?它揭示了一个什么现象? (奥斯特实验。说明电流周围能产生磁场) 进一步启发引入新课: 奥斯特实验揭示了电和磁之间的联系,说明电可以生磁,那么,我们可不可以反过来进行逆向思索:磁能否生电呢?怎样才能使磁生电呢?下面我们就沿着这个猜想来设计实验,进行探索研究。 2.进行新课 (1)通过实验研究电磁感应现象 板书:〈一、实验目的:探索磁能否生电,怎样使磁生电。〉 提问:根据实验目的,本实验应选择哪些实验器材?为什么? 师生讨论认同:根据研究的对象,需要有磁体和导线;检验电路中是否有电流需要有电流表;控制电路必须有开关。 教师展示以上实验器材,注意让学生弄清蹄形磁铁的N、S极和磁感线的方向,然后按课本图12—1的装置安装好(直导线先不要放在磁场内)。 进一步提问:如何做实验?其步骤又怎样呢? 我们先做如下设想:电能生磁,反过来,我们可以把导体放在磁场里观察是否产生电流。那么导体应怎样放在磁场中呢?是平放?竖放?斜放?导体在磁场中是静止?还是运动?怎样运动?磁场的强弱对实验有没有影响?下面我们依次对这几种情况逐一进行实验,探索

在什么条件下导体在磁场中产生电流。 用小黑板或幻灯出示观察演示实验的记录表格。 教师按实验步骤进行演示,学生仔细观察,每完成一个实验步骤后,请学生将观察结果填写在上面表格里。 实验完毕,提出下列问题让学生思考: 上述实验说明磁能生电吗?(能) 在什么条件下才能产生磁生电现象?(当闭合电路的一部分导体在磁场中左右或斜着运动时) 为什么导体在磁场中左右、斜着运动时能产生感应电流呢? (师生讨论分析:左右、斜着运动时切割磁感线。上下运动或静止时不切割磁感线,所以不产生感应电流。) 通过此实验可以得出什么结论? 学生归纳、概括后,教师板书: 〈实验表明:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就产生电流。这种现象叫做电磁感应,产生的电流叫做感应电流。〉 教师指出:这就是我们本节课要研究的主要内容—电磁感应现象。 板书课题:〈第一节电磁感应〉 讲述:电磁感应现象是英国的物理学家法拉第发现的。他经过十年坚持不懈的努力,才发现了这一现象。这种热爱科学。坚持探索真理的可贵精神,值得我们学习。这一现象的发现进一步揭示了电和磁之间的联系,导致了发电机的发明,开辟了电的时代,所以电磁感应现象的发现具有划时代的意义。 (2)研究感应电流的方向 提问:我们知道,电流是有方向的,那么感应电流的方向是怎样的呢?它的方向与哪些因素有关呢?请同学们观察下面的实验。 演示实验:保持上述实验装置不变,反复改变磁场方向或改变导体在磁场中的运动方向,请同学们仔细观察电流表的偏转方向。 提问:同学们观察到了什么现象? (磁场方向、导体运动方向变化时,指针偏转的方向也发生变化,即电流的方向也随着变化)。

2019届高三物理二轮复习电磁感应中力电综合题型归纳

2019届高三物理二轮复习电磁感应中力电综合题型归纳 类型一、电磁感应中的电路问题 例1、把总电阻为2R 的均匀电阻丝焊接成一半径为a 的圆环,水平固定在竖直向下的磁感应强度为B 的匀强磁场中,如图所示,一长度为2a 、电阻等于R 、粗细均匀的金属棒MN 放在圆环上,它与圆环始终保持良好的电接触。 当金属棒以恒定速度v 向右移动,经过环心O 时,求: (1)棒上电流的大小和方向,以及棒两端的电压U MN 。 (2)在圆环和金属棒上消耗的总热功率。 【思路点拨】当金属棒以恒定速度v 向右移动,经过环心O 时,金属棒切割磁感线相当于电源,判断电流方向,电势高的点,标出电流方法,可以看出,电流分成两条支路,即两部分导线并联,简要画出电路图,然后列式计算。 【答案】(1)43Bav R ,方向由N 到M ;(2)28()3Bav R 【解析】(1)当金属棒MN 经过环心O 点时,产生的感应电动势 为E=B2av=2Bav ,此时的等效电路为, 由欧姆定律得4132 E Bav I R R R = = + 由右手定则知电流的; 金属棒两端的电压是路端电压,424323 MN R Bav R U I Bav R =? =?=。 (2)因为整个电路为纯电阻电路,所以在圆环和金属棒上消耗的总热功率等于 电源的总功率即 2 8()3Bav P EI R ==。 【总结升华】解题的关键是分析清楚哪是电源、哪是内电路、哪是外电路,它们的电阻是多大,电流的流向,串并联关系如何,做题时最好画出电路图。本题MN 是电源,其电阻是

内阻,电流在M 分成两条支路,这两段是并联关系,两段的电阻都为R ,因此外电路的电阻为R 的二分之一。 举一反三 【变式1】用一根粗细均匀电阻值为r 的电阻丝,弯曲成圆环,固定在磁感应强度为B 、方向垂直于纸面向里的匀强磁场中。圆环直径为d ,有一长度亦为d 的金属棒ab ,电阻值为3 r , 水平放置在圆环下侧边缘,如图所示。ab 棒以速度v 紧靠着圆环做 匀速直线运动,运动过程中保持棒与电阻丝良好接触。当棒到达图 中虚线所示位置时,求 (1)通过棒中的电流大小。 (2)棒所受安培力大小。 (3)加在棒上外力的功率。 【答案】(1)127Bdv r (2)22127B d v r (3)222127B d v r 【解析】(1)ab 棒以速度v 匀速运动到图中虚线位置时, 产生的感应电动势为E Bdv =,电流方向从b 到a ,分成两条支路,这两段的电阻均为 1 2 r , 则外电路的电阻为 14r ,内电阻为13r ,电路的总电阻为1174312 R r r r =+= 所以通过棒中的电流127E Bdv I R r = =。 (2)棒所受安培力22121277A Bdv B d v F BId Bd r r ===, 根据左手定则,安培力方向向下。 (3)ab 棒匀速运动,外力等于安培力, 加在棒上外力的功率等于安培力的功率 222 127A B d v P Fv F v r ===。 【变式2】半径为a 的圆形区域内有均匀磁场,磁感强度为B =0.2T ,磁场方向垂直纸面向里,半径为b 的金属圆环与磁场同心地放置,磁场与环面垂直,其中a =0.4m ,b =0.6m ,金属环

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