《高中物理 第2章 楞次定律和自感現(xiàn)象 第1節(jié) 感應電流的方向 電磁阻尼素材 魯科版選修3-2(通用)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 第2章 楞次定律和自感現(xiàn)象 第1節(jié) 感應電流的方向 電磁阻尼素材 魯科版選修3-2(通用)(2頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
1、電磁阻尼
電磁阻尼的簡介
阻尼就是阻止物體運動。電磁阻尼就是利用電磁場阻止物體運動。 如電磁式電表的表針(實驗常用的電表都該類型),就是把線圈繞在一個鋁框上,當線圈通電受力轉動時,鋁框也轉動切割磁力線產生感生電流,感生電流在磁場中所受力方向總是與鋁框運動方向相反,因而能阻礙表針運動,使表針能很快穩(wěn)定下來。
電磁阻尼的原理
電磁阻尼現(xiàn)象的出現(xiàn)源于電磁感應原理。宏觀上:當閉合導體與磁鐵發(fā)生相對運動時,兩者之間會產生電磁阻力,阻礙相對運動。這一現(xiàn)象用楞次定律解釋可以解釋為:閉合導體與磁體發(fā)生切割磁感線的運動時,由于閉合導體所穿透的磁通量發(fā)生變化,閉合導體會產生感生電流,這一電流所產
2、生的磁場會阻礙兩者的相對運動。其阻力大小與磁體的磁感應強度、相對運動速度等物理量成正比。
電磁阻尼的典型應用
當一塊可在磁鐵兩極間擺動的銅板(付科擺),電磁鐵未通電時,銅板要擺動多次才停止;電磁鐵一旦通電,擺動的銅板很快停下。這種現(xiàn)象叫做“電磁阻尼”。電磁阻尼現(xiàn)象不難用楞次定律來解釋。按照楞次定律的第二種表述:導體在磁場中運動時由于出現(xiàn)感應電流(在此就是渦流)而受到的安培力必然阻礙導體的運動。近似地認為兩極間的磁場集中在虛線所圍的矩形內。“X”表示磁場方向垂直紙面且背離讀者。由于擺的前半部分磁通在減小,渦流的磁場應與磁鐵磁場同向;擺的后半部分磁通在增大,渦流的磁場應與磁鐵磁場反向。因此,以渦流線abcda為例分析受力情況。ab邊和cd邊受力不是向上就是向下,對擺動沒有影響。ad邊尚未進入磁場,故不受力。由左手定則可知bc邊受力方向向右,即為阻力。電磁阻尼在實際中應用很廣。使用電學測量儀表時,為了便于讀數(shù),希望指針能迅速穩(wěn)定在應指的位置上而不左右搖擺。為此,一般電學測量儀表都裝有阻尼器。它就是用電磁阻尼的原理來得到阻尼作用的。此外,磁電式電流計的線圈常繞在一個封閉鋁框上,測量時,鋁框隨線圈在磁場中轉動,鋁框由于感應電流面受到安培力,同樣起到電磁阻尼作用。除了儀表之外,電磁阻尼作用還常用于電氣機車的電磁制動器中。