本科生电磁场综合实验 电磁感应现象的观测.ppt

（1）由于电磁感应产生的涡电流引起的发热； * * * 本科生电磁场综合实验研制 电磁感应现象的观测 一、实验目的 （1） 探索如何把电磁场课程教学中的抽象理论与工程实际相联系的方式、方法，从而提高教学质量。 （2） 总结出电磁场课程的知识教育、素质教育和创新能力培养相结合的有效途径,从而为建立新的教育教学观念及课程体系和模式提供理论和实践依据。 二、实验目标及内容 （1）设备简单，操作安全，实验结果具有稳定 性，适用于基础课大面积实验教学； （2）实验内容应形象生动的再现基本电磁物理现象； （3）实验内容应丰富多彩，将理论与实际紧密结合； （4）实验应包含观测和简单的分析计算。 实验目标 实验内容： 电磁感应现象 电磁理论中非常重要 又比较抽象的核心内容。 （2）涡电流引起的反应磁场的去磁、滞后效应； （3）由感应场和反应场相互作用所引起的力 如磁悬浮、电磁振动现象； （4）电磁屏蔽。 三、实验线路和设备 铝板 扁线圈 稳态磁悬浮实验（麻省理工学院） 10cm 18－5cm 3mm N=330 实验线路 四、现象的观测和分析 （1） 磁场测量和线圈参数的近似计算 （2） 涡电流效应的观测和近似计算 热效应和滞后效应 稳态磁悬浮观测和近似计算 电磁振动 在螺线管线圈上方放一铁盘。调节调压器，使电压从零慢慢上升。当线圈内的电流慢慢增大，铁盘开始振动，随着电流的增大振动加剧，同时发出越来越大的啸叫声。 这一现象的产生是由于铁盘在磁场中被磁化，通电线圈对它产生一个吸力，该吸力近似为 （8） 设： 铁盘以两倍电源频率在振动，引起噪音。 减小涡电流的观测 1）在螺线管线圈上方放一直径和厚度与磁悬浮观测中相同的开槽铝盘，调节调压器，使线圈内通过20A的电流，这时铝盘不能上浮； 2）把开槽铝盘换成同样大小的薄铜皮观测，此时铜皮虽然重量很轻，但也不能上浮。 五、理论计算 铝板中的涡流分布 开4槽铝板中的涡流分布 开8槽铝板中的涡流分布 开36槽铝板中的涡流分布 铝板与线圈间气隙中的磁场分布 铝板中的磁场和涡流分布 铝板表面的磁场分布 铝板与线圈间气隙中间平面的磁场分布 铝板与线圈间气隙中的磁场分布 铝板中的磁场分布