磁场如的作用(磁场的利用)
磁场的利用
能,磁悬浮地球仪利用电流磁效应使地球仪漂浮在半空中。地球仪顶端有一个磁铁,圆环形塑胶框内部顶端有一个金属线圈,金属线圈通过电流就会成为电磁铁。
电磁铁与地球仪顶端磁铁间的吸力可抵消地球仪所受重力,因此地球仪可漂浮在半空中。用手轻轻触碰地球仪使其偏离平衡位置,手移开后地球仪仍可回到平衡位置不至掉落,这是利用负回馈机制。
补偿电流流到塑胶框顶端金属线圈时,金属线圈磁场增加,可将地球仪拉回平衡位置。轻轻转动地球仪便可持续不停转动,这可以用惯性原理解释。地球仪所受到的外力总和为零,因此会以固定速率沿固定方向转动。
扩展资料:
当手托住地球仪从上往下靠近基座中心垂直距离约1.5CM处时,能感受到强烈的磁力向上支撑着物体,然后两个小拇指应紧贴在底座上,以确保双手稳定以便控制地球仪水平漂移。当你感觉到地球仪能自己悬浮在空中时,试着轻轻移开两只手,地球仪成悬浮状态。
地球仪如悬浮失败,请把地球仪移开悬浮中心20CM以后后停止10秒再重复上述动作,定能悬浮成功(注意放不上时不要前后左右调整寻找中心点,需从上往下放)。悬浮成功后,再用手指轻轻拨动地球仪底部,即可旋转起来。
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磁场对磁场的作用
磁场对电流的作用力判定规则是左手定则磁场磁场是一种看不见、摸不着的特殊物质,磁场不是由原子或分子组成的,但磁场是客观存在的。磁场具有波粒的辐射特性。磁体周围存在磁场,磁体间的相互作用就是以磁场作为媒介的,所以两磁体不用接触就能发生作用。电流、运动电荷、磁体或变化电场周围空间存在的一种特殊形态的物质。由于磁体的磁性来源于电流,电流是电荷的运动,概括地说,磁场是由运动电荷或电场的变化而产生的。磁感应强度描述磁场的基本物理量是磁感应强度矢量B ,单位是特斯拉。也可以用磁感线形象地表示。磁场的特点:磁场的基本特征是能对其中的运动电荷施加作用力,即通电导体在磁场中受到磁场的作用力。安培力磁场对通电导体的作用力通常称为安培力,为纪念法国物理学家安培研究磁场对电流的作用力的杰出的贡献。安培力的大小电流为I、长为L的直导线。在匀强磁场B中受到的安培力大小为:F=ILBsinα,其中α为(I,B),是电流方向与磁场方向间的夹角。安培力的方向由左手定则判定。对于任意形状的电流受非匀强磁场的作用力,可把电流分解为许多段电流元IΔL,每段电流元处的磁场B可看成匀强磁场,受的安培力为ΔF=IΔL·Bsinα,把这许多安培力矢量相加就是整个电流受的力。应该注意,当电流方向与磁场方向相同或相反时,电流不受磁场力作用。当电流方向与磁场方向垂直时,电流受的安培力最大为F=BIL。B是磁感应强度,I是电流强度,L是导线垂直于磁感线的长度。安培力的方向的判断左手定则左手定则:如图伸开左手,使拇指与其他四指垂直且在一个平面内,让磁感线从手心穿入,四指指向电流方向,大拇指指向的就是安培力方向(即导体受力方向)
电磁场的运用
电磁学的前沿应用有:
电磁波的干扰和反干扰、量子电动力学、量子化学、环境化学、纳米技术、生物化学、材料化学等方面。
电磁学是物理学的一个分支。电学与磁学领域有着紧密关系。广义的电磁学可以说是包含电学和磁学。但狭义的电磁学是一门探讨电性与磁性交互关系的学科。主要研究电磁波。电磁场以及有关电荷。带电物体的动力学等。电磁学从原来电学和磁学互相独立的两门科学发展成为物理学中一个完整的分支学科。主要是基于电流的磁效应和变化的磁场电效应两个重要的实验发现。
什么能够产生磁场
电流的磁场:闭合电路中产生电流,电流通过导体时在导体(即电流)周围产生一定范围大小的磁场,这种由电流产生的磁场叫电流的磁场。
电流的磁场有强有弱,其磁场强度大小与电流的大小有关,一定条件下,电流越大,电流的磁场就越大。
电流的磁场具有方向,其磁场方向的判断可用安培定则进行判断,即用右手握住导线(导体或电流)使大拇指的指向为电流的流向(电流从正极到负极,大拇指指向负极),此时四指环绕的方向就是磁场的方向。
磁场的利用价值
应用
电磁继电器、电动机、扬声器、录音机磁头、录像机磁鼓、电脑中的软盘、电磁铁起重机等等。
定义
电流的磁效应(通电会产生磁):奥斯特发现,任何通有电流的导线,都可以在其周围产生磁场的现象,称为电流的磁效应。非磁性金属通以电流,却可产生磁场,其效果与磁铁建立的磁场相同。
通有电流的长直导线周围产生的磁场:在通电流的长直导线周围,会有磁场产生,其磁感线的形状为以导线为圆心一封闭的同心圆,且磁场的方向与电流的方向互相垂直。
磁场的相关知识
一、磁场
磁极和磁极之间的相互作用是通过磁场发生的。电流在周围空间产生磁场,小磁针在该磁场中受到力的作用。磁极和电流之间的相互作用也是通过磁场发生的。电流和电流之间的相互作用也是通过磁场产生的。
磁场是存在于磁体、电流和运动电荷周围空间的一种特殊形态的物质,磁极或电流在自己的周围空间产生磁场,而磁场的基本性质就是对放入其中的磁极或电流有力的作用。
二、磁现象的电本质
1、罗兰实验
正电荷随绝缘橡胶圆盘高速旋转,发现小磁针发生偏转,说明运动的电荷产生了磁场,小磁针受到磁场力的作用而发生偏转。
2、安培分子电流假说
法国学者安培提出,在原子、分子等物质微粒内部,存在一种环形电流-分子电流,分子电流使每个物质微粒都成为微小的磁体,它的两侧相当于两个磁极。安培是最早揭示磁现象的电本质的。
一根未被磁化的铁棒,各分子电流的取向是杂乱无章的,它们的磁场互相抵消,对外不显磁性;当铁棒被磁化后各分子电流的取向大致相同,两端对外显示较强的磁性,形成磁极;注意,当磁体受到高温或猛烈敲击会失去磁性。
3、磁现象的电本质
运动的电荷(电流)产生磁场,磁场对运动电荷(电流)有磁场力的作用,所有的磁现象都可以归结为运动电荷(电流)通过磁场而发生相互作用。
三、磁场的方向
规定:在磁场中任意一点小磁针北极受力的方向亦即小磁针静止时北极所指的方向就是那一点的磁场方向。
四、磁感线
1、磁感线的概念:在磁场中画出一系列有方向的曲线,在这些曲线上,每一点切线方向都跟该点磁场方向一致。
2、磁感线的特点:
(1)在磁体外部磁感线由N极到S极,在磁体内部磁感线由S极到N极。
(2)磁感线是闭合曲线。
(3)磁感线不相交。
(4)磁感线的疏密程度反映磁场的强弱,磁感线越密的地方磁场越强。
3、几种典型磁场的磁感线:
(1)条形磁铁。
(2)通电直导线。①安培定则:用右手握住导线,让伸直的大拇指所指的方向跟电流方向一致,弯曲的四指所指的方向就是磁感线环绕的方向;②其磁感线是内密外疏的同心圆。
(3)环形电流磁场:①安培定则:让右手弯曲的四指和环形电流的方向一致,伸直的大拇指的方向就是环形导线中心轴线的磁感线方向。②所有磁感线都通过内部,内密外疏。
磁场的作用
磁场的基本性质就是对放入其中的磁体,电流(这些物体周围也有磁场)有力的作用. 至于原因,从磁感应线角度来说,同名磁极之间的磁感应线是一种相互排斥(相互推开),表现为同名磁极之间是一种斥力. 而异名磁极之间的磁感应线是一种相互吸引(从N极到S极),表现为它们之间是一种引力.
电磁场作用
电磁波为横波,可用于探测、定位、通信等等。电磁波有无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽玛射线。作用:⒈无线电波用于通信等。⒉微波用于微波炉。⒊红外线用于遥控、热成像仪、红外制导导弹等。⒋可见光是生物用来观察事物的基础。⒌紫外线用于医用消毒,验证假钞,测量距离,工程上的探伤等。⒍X射线用于CT照相。⒎伽玛射线用于治疗,使原子发生跃迁从而产生新的射线等。
磁场能产生什么
磁场改变后极光发生改变。极光是高能带电粒子,被磁场偏转到两级,在与大气层互动中,而产生的一种绚丽多彩的景象。
失去了磁场,就意味着地球南北两极的夜晚,将失去多彩的极光现象。液态水消失。液态水、气压和温度一直处在一个巧妙的平衡之间,液态水能够存留,更是离不开大气的稳定。现在,失去了气压,就意味着海洋也会蒸发,地球上的液态水,在这个过程中,也慢慢消失,而没有水,生命也将不复存在。
请举例说明利用磁场能做哪些用途
形成闭合回路的导体在磁场中运动切割磁感线(或者说回路中的磁通量变化)会受到安培力的作用阻碍它运动,若无外力维持导体在磁场中的运动,导体的速度会在安培力的作用下降低,同时导体上出现感应电动势,即动能转化为电场能,电场能使回路中形成电流,而导体的电阻使电流做功最终转化为焦耳热散失。
能量转化为:动能-〉电场能-〉热量(内能)
若有外力维持导体在磁场中的运动
则能量转化为:外力做功(消耗做功物体的能量)-〉电场能-〉热量(内能)