安培力

摘要： 对于物理学科来说,培养学生善于发现问题、积极进行科学探索的能力与意识,比学生单纯记背每一个物理知识点更具长远意义。发现式教学是各学科教学中广泛采用的教学方法,能有效发展学生的逻辑思维能力和自我效能感。本文从发现式教学的指导思想出发,在其基本步骤的指导下,得到切实可行的安培力教学设计。

摘要： 将PBL教学模式应用于物理实验教学,以探究安培力方向教学为例,针对传统教材中实验教学存在的不足,选用自制教具"旋转的液体"进行基于PBL教学模式的物理实验教学设计,以此更好地实现学生的探究式学习。

摘要： 以一个问题为契机,从安培力的微观本质、洛伦兹力是否做功、动生电动势、安培力做功与电热的关系这四个方面阐述安培力和洛伦兹力的区别与联系。结果表明洛伦兹力可以分解为和f_(v)=qvB和f_(u)=qu两个分力。分力f_(v)=qvB的宏观表现为非静电力,通过其做功将其他形式能转化为电能,分力f_(u)=quB的宏观表现为安培力,通过克服安培力做功将电能转化为电热和其他形式能(如机械能)。

摘要： 发电机的电动势产生与洛伦兹力有关,大小等于洛伦兹力沿着导体棒的分力对单位电荷做功。洛伦兹力与安培力本质上都是磁场力,安培力是洛伦兹力的宏观表现,而洛伦兹力是安培力的微观本质,两者不能完全割裂,特别在涉及电动机和发电机中能量转换问题。洛伦兹力在沿导体棒的分力做功和垂直导体棒分力做功大小相等,一个正功,一个负功,虽然总功为零,但这一对洛伦兹的分力做功实现了能量在机械能和电能间的转递。

摘要： 针对现行高中物理电磁学部分实验的不足,对现有实验方案进行改进,并将其应用于教学实际进行检验;通过对改进前后数据的对比分析,检测改进后实验应用效果,对高中物理教学提出建议。

摘要： 导体棒切割磁感线运动类问题因其涉及的主干知识多、考查的角度多变而在高考中备受青睐.其中,合力为安培力的单棒切割磁感线运动问题是最基本的一类.此类问题看似简单,但深挖起来,仍有许多规律可循.这些规律能有效地拓展学生的解题思路,促进学生对该类问题形成深度认识.

摘要： 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.

摘要： 在电磁学问题中,运动的带电体所受到的合力往往不是恒定的,会随着电流或者磁场的变化而呈非线性变化,因此有些问题无法通过直接求值的方法进行分析,这为解题带来了一定困难.然而,学习了冲量后,我们会发现,力的冲量的大小等于力的大小和力的作用时间的乘积,当力变化时,我们可以直接用该变化的力的平均值乘作用时间求得该力的冲量.这一规律为我们打开了一扇解题的便捷之门,在电磁学问题中,它同样适用.在电磁学问题中,我们可先求出一段时间内电路中流过的电荷量q,或者求出研究对象所受安培力的平均冲量,或者通过电路中磁通量的变化量ΔΦ求解.具体思路如下.

摘要： 针对利用传统的实验器材无法定量探究影响通电导线在磁场中的受力因素实验,用数字实验系统优化该演示实验,可以定量探究通电导线受到磁场力与电流大小、通电导线长度之间的关系,还可以通过实验探究F/IL与磁场强弱有关,获得了较好的教学效果.

摘要： 导体杆在磁场中运动切割磁感线产生电磁感应现象,是历年高考的一个热点问题.因此在高三复习阶段有必要对此类问题进行归类总结,使学生更好的掌握、理解它的内涵.通过研究各种题目,可以分类为“单杆、双杆”两类电磁感应的问题,最后要探讨的问题不外乎以下几种:1.运动状态分析:稳定运动状态的性质(可能为静止、匀速运动、匀加速运动)、求出稳定状态下的速度或加速度、感应电流或安培力.

摘要： 对用传统的碰撞观点由洛仑兹力公式导出安培力的公式的方法提出三点质疑,并给出了正确的解释和安培力的推导方法.

摘要： 通过导体中电磁场麦氏方程的求解,给出了导体板中磁场的建立过程与霍耳电场的形成之间的关系,对传统的教科书中,安培力的产生是导体中定向运动的电子受洛沦兹力合力作用的结果之佯谬,作出了新的解释.

摘要： 电机的振动噪声主要是由电磁力和磁致伸缩力共同造成的,电磁力宏观上分为麦克斯韦力和安培力.为了研究这三种力对电机振动噪声的影响,本文建立了二维电磁-机械耦合数值模型,设计了两种独立的实验模型.第一种模型是将电机定子上的绕组线圈去除,电机转子为永磁体,产生旋转磁场;第二种模型是去掉转子,给定子绕组线圈通入三相对称交流电,产生与第一种模型相同的旋转磁场.通过数值仿真计算麦克斯韦力、安培力和磁致伸缩力,探求其对电机振动噪声的影响规律.本论文的实验方法对电机低噪声化的研究进程具有一定的学术意义和参考价值.

摘要： 电磁场是由相互依存的电场和磁场的总和构成的一种物理场,本文章主要利用导体在变化的磁场中会产生涡流,以及电流在磁场中收到安培力的作用的这一点使高速运动的弹头减速,文中假设了一种磁场,对问题进行简化,通过简略的计算,最后得到磁场的大小,借此来判断这种方法的可行性.

摘要： 本发明公开了一种采用安培力模拟岩石受力情况的实验装置及方法，它包括用于安装整个实验装置的支撑平台装置，所述支撑平台装置包括底部承台，所述底部承台的顶部一端通过支架安装有用于放置试样的圆台，在其顶部另一端固定有支撑杆，所述支撑杆的顶部通过球铰安装有半环形支撑架；所述电磁板固定安装在半环形支撑架的两末端，并成对布置；所述圆台位于两块电磁板之间，所述圆台的顶部两侧对称布置有导电板，所述导电板通过导线与用于供电的电源装置相连。可以通过相似理论，根据岩石试样制作模拟岩样，在模拟岩样中添加铜粉等导电材料，在模拟岩样两侧放置电磁板产生可调节磁场，通过磁场和模拟岩样中的电流产生安培力模拟岩石在各工况下的应力状态。

摘要： 本发明公开了一种基于安培力的柔性导管及其控制方法。外层软管一端开口作为开口端，另一端封闭作为封闭端，通电导线对折布置分为两段，其中一段通电导线上包覆有磁屏蔽材料，另一段通电导线上未包覆磁屏蔽材料，中间的对折部置于外层软管封闭端内，通电导线的两端伸出外层软管开口端外后与外部电源的两个电极电连接形成回路。本发明的柔性导管具有良好的偏转性能，外部磁场不变下，通过导线的电流改变导管的偏转角度，完成对柔性导管姿态的控制，或在导线的电流不变时，改变外部磁场来改变导管偏转角度；也可以同时改变导管中导线的电流和外部磁场来改变导管偏转角度，此外本发明的柔性导管还可以与其他不具备此特性的导管相结合实用。

摘要： 本发明公开了一种安培力、洛伦兹力演示仪，属于教学仪器技术领域，其包括安装载体、反应装置以及数据采集装置；反应装置包括反应容器、导电液体、导电片、导电柱、半圆形挡光片、电磁铁、两第一接线端子以及两第二接线端子；数据采集装置包括主控模块、光电门模块以及显示模块，光电门模块和显示模块均与主控模块电性连接；光电门模块用于采集半圆形挡光片在导电液体液面旋转半个周期的时间t，并将该时间t发送至主控模块，主控模块再将时间t发送至显示模块进行显示；本发明适用于课堂演示安培力及洛伦兹力，解决了现有演示仪实验效果不明显及缺少数据支撑的问题，引导学生快速地理解安培力与洛伦兹力。

摘要： 本发明公开了一种基于安培力的辅助轨道装置及设计方法，涉及高速发射技术领域，其技术方案要点是：包括直流电源模块、电流换向器、两个导体轨道和滚动装置；所述直流电源模块与电流换向器电性连接，所述电流换向器与两个导体轨道电性连接；两个所述导体轨道平行设置，两个所述导体轨道之间设有空域磁场；所述滚动装置的两端分别与两个导体轨道的侧壁活动连接；所述直流电源模块、电流换向器、两个导体轨道和滚动装置构成闭合电回路；两个所述导体轨道的底部设有多个导轨支撑机构，且两个所述导体轨道与多个导轨支撑机构垂直；所述滚动装置包括电枢和两个电刷。该辅助轨道装置可以对负载有效的实现短距、稳定加速。

摘要： 本实用新型公开了一种基于二力平衡的安培力实验仪，涉及实验仪器技术领域，包括底座，底座的上表面一侧固定连接有竖板，竖板的顶部一侧固定连接有支架，底座的上表面且位于竖板的一侧固定连接有电源，电源的一侧设置有滑动变阻器，滑动变阻器的底部与底板的上表面固定连接，底座的上表面且位于滑动变阻器的一侧固定连接有安培表。本实用新型通过对实验仪的改进，使演示实验现象更加直观、操作便捷，学生也可以自己动手操作，来探究安培力，方便引导学生观察和思考，激发学生的求知欲和探索物理规律的欲望，通过观察、动手操作，调动起学生的学习兴趣和热情、使学生的学习更主动、既提高能力又发展潜力。

摘要： 本实用新型公开了一种安培力、洛伦兹力演示仪，属于教学仪器技术领域，其包括安装载体、反应装置以及数据采集装置；反应装置包括反应容器、导电液体、导电片、导电柱、半圆形挡光片、电磁铁、两第一接线端子以及两第二接线端子；数据采集装置包括主控模块、光电门模块以及显示模块，光电门模块和显示模块均与主控模块电性连接；光电门模块用于采集半圆形挡光片在导电液体液面旋转半个周期的时间t，并将该时间t发送至主控模块，主控模块再将时间t发送至显示模块进行显示；本实用新型适用于课堂演示安培力及洛伦兹力，解决了现有演示仪实验效果不明显及缺少数据支撑的问题，引导学生快速地理解安培力与洛伦兹力。

摘要： 一种物理教学用安培力演示器,涉及物理教学设备技术领域，包括底板、竖板、电源端、控制开关、安培表、支撑杆、细线、U形磁铁和线圈，竖板安装于底板的顶端面后侧处，电源端和U形磁铁分别设置于底板的顶端面左侧处和右侧处，控制开关、安培表和支撑杆分别安装在竖板的前侧面，细线吊装安装在支撑杆的外侧处，线圈则吊装安装于细线处，通过固定块、开槽、弹簧、夹块、通线孔和吊环的设置，可以将细线从夹块处取出，这样便于快速的完成对线圈的拆装工作，同时利用其连接块、固定板、连接槽和安装槽的设置，能够将不同数量的U形磁铁稳定的安装在固定板的内侧处，这样方便对磁铁的磁场进行调整，主要应用于安培力物理现象演示。

摘要： 本实用新型公开了一种安培力演示仪，包括挡板、底板、卡槽、矩形铜线圈、旋转套筒、滑轨、强磁铁、接线柱、拉力传感器、横杆和支撑板，两组挡板下端通过底板连接，底板上设有旋转套筒，旋转套筒中的转动筒体上端与滑轨连接，滑轨两端通过螺栓与卡槽连接，两组卡槽内均设有强磁铁，两组强磁铁中间位置设有矩形铜线圈，矩形铜线圈位于支撑板的中心限位孔内，支撑板左端设有四组接线柱，且矩形铜线圈上端通过细线与拉力传感器连接，拉力传感器上端与横杆连接，且横杆两端通过插接的方式与两组挡板连接，本实用新型操作简单，方便快捷，实验精度高、信息准确、误差小，且实现了定性分析和定量分析的结合。

摘要： 本实用新型公开了一种安培力演示装置，其包括支架，其为支撑主体；设置在所述支架上方的力传感器；悬挂在所述力传感器下方的通电导线；设置在所述力传感器下方的电磁铁组，所述通电导线垂直设置在所述电磁铁组产生的匀强磁场中；与所述电磁铁组串联连接的第一电源和第一电流检测装置，所述第一电源为可变电源；与所述通电导线串联连接的第二电源、第二电流检测装置和所述滑动变阻器。本实用新型能够有效地定量测量安培力分别与通电导线电流、长度以及磁场之间的关系。

摘要： 本实用新型公开了一种教学用安培力演示器，包括底座，底座上对称设置有两组安装柱，每组的安装柱上均安装有金属导杆，在两个金属导杆之间还设有固定于底座上的U型磁铁安装架，所述U型磁铁安装架两端部相互靠近的一侧分别设有磁性块，两根金属导杆相对于U型磁铁安装架开口方向的一端分别设有止停块，两根金属导杆上还架设有与两个金属导杆形成电回路的导电棒，当导电棒受到磁性块的磁场范围产生作用力朝向U型磁铁安装架开口外滑动时，导电棒与止停块形成抵触停止滑动。本实的安培力演示器通过在金属导杆上设置有止停块，使得导电棒在演示运动的过程中不容易掉落，减小了导电棒受损的风险，大大的提高了安培力演示器的使用寿命。