蹄形磁鐵,磁鐵的一種。其形狀類似于馬蹄形,因而稱之為蹄形磁鐵,它的形狀也像英文字母U,又叫U形磁鐵。
用途
蹄形磁鐵廣泛用于物理學(xué)教學(xué)中。在生活中也同樣存在。
磁場分布(如圖1):北出南進(jìn)。2100433B
磁鐵,應(yīng)該叫磁鋼,英文 Magnet,磁鋼現(xiàn)在主要分兩大類,一類是軟磁,一類是永磁;永磁包括硅鋼片和軟磁鐵芯;硬磁包括鋁鎳鈷、釤鈷、鐵氧體和釹鐵硼,這其中,最貴的是釤鈷磁鋼,最便宜的是鐵氧體磁鋼,性能...
目前市面上的磁鐵可以分為三大類:鐵氧體磁鐵、釹鐵硼、橡膠磁鐵鐵氧體磁鐵和釹鐵硼磁鐵的制作方法比較類似,但是產(chǎn)品性能就區(qū)別很大。鐵氧體磁鐵與釹鐵硼磁鐵工藝流程:配料—熔煉—壓縮成型—燒結(jié)—切片—倒角—電...
第一步 把包有塑料皮的電線一圈圈整齊地纏繞在螺絲刀前端的金屬部分,電線兩頭各留一手掌寬的長度。第二步 把一團(tuán)萬能黏土黏壓在靠近螺絲刀末端的地方,把電線固定住,使它不會松脫。(注意不要讓萬能黏土蓋住螺...
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電磁鐵與磁鐵的區(qū)別以及結(jié)合應(yīng)用 關(guān)于怎樣樣區(qū)分磁鐵和電磁鐵,我置信有很多朋友都有疑問 , 那接下我們對兩者的區(qū)別做個簡單的分 析。(電磁鐵生產(chǎn)廠家 ---SDL 電磁鐵) 第一:磁鐵 磁鐵,就是能夠吸附鐵類物質(zhì)的磁石,可以長時間無間隙的吸附,需求一定的力氣才干夠?qū)㈣F類物質(zhì) 與磁鐵分別。磁鐵的材質(zhì)分為很多種,常見的為釹鐵硼,鐵氧體,鋁鎳鈷,釤鈷,鐵碳鈷等。其中釹鐵硼 的磁性最強(qiáng),稱為強(qiáng)磁鐵,普通需求很強(qiáng)力的吸附才干都會優(yōu)先選擇釹鐵硼。(電磁鐵生產(chǎn)廠家 ---SDL 電磁鐵) 第二:電磁鐵 內(nèi)部帶有鐵芯的、應(yīng)用通有電流的線圈使其像磁鐵一樣具有磁性的裝置叫做電磁鐵。通常制成條形或 蹄形。鐵芯要用容易磁化,又容易消逝磁性的軟鐵或硅鋼來制做。這樣的電磁鐵在通電時有磁性,斷電后 就隨之消逝。(電磁鐵廠家) 當(dāng)在通電螺線管內(nèi)部插入鐵芯后,鐵芯被通電螺線管的磁場磁化。磁化后的鐵芯也變成了一個磁體, 這樣由
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第三節(jié) 電磁鐵 電磁繼電器 學(xué)情分析:電磁繼電器在實際應(yīng)用中雖非常廣泛, 但學(xué)生直接接觸的比較少, 比 較陌生,可以從圖片、視頻等入手,使學(xué)生對電磁繼電器有初步印象,它可以用 于控制電路中,相當(dāng)于一個開關(guān),只是利用低壓控制高壓、弱電流控制強(qiáng)電流, 所以電磁繼電器使用中大多要用到兩種電源: 低壓控制電源和高壓工作電源。 再 展示掛圖或?qū)嵨飦矸治鲭姶爬^電器的工作原理, 結(jié)合實例提出一些實際應(yīng)用, 了 解它是如何控制電路的。 教學(xué)目標(biāo): (一)知識與技能 1、知道什么是電磁鐵。 2、理解電磁鐵的特性和工作原理。 3、了解電磁繼電器和揚(yáng)聲器的結(jié)構(gòu)和工作原理; (二)過程與方法 1、通過探究電磁鐵磁性與什么因素有關(guān)的實驗,進(jìn)一步發(fā)展學(xué)生的空間想 象力。 2、通過對實驗的分析,提高學(xué)生比較、分析、歸納、結(jié)論的能力。 (三)情感、態(tài)度與價值觀 通過認(rèn)識電與磁之間的相互聯(lián)系,使學(xué)生樂于探索自然界的奧妙,培
本儀器包括永磁式旋轉(zhuǎn)磁場和電磁式旋轉(zhuǎn)磁場、磁針、鋁框和塑料框、鼠籠式轉(zhuǎn)子和支座等部分,見圖38-1。
蹄形磁鐵:用兩塊鐵氧體嵌在一個鐵制蹄形支架里構(gòu)成。鐵架總高100毫米,寬95毫米,厚25毫米。
電磁式旋轉(zhuǎn)磁場:由間隔互為120°的三個線圈構(gòu)成,每個線圈分別用直徑0.21毫米的高強(qiáng)度漆包線繞400匝,并分別用黃、綠、紅三色調(diào)絲帶捆扎牢固。三個線圈按星形(Y)接法連接好。
磁針:為翼形,長40毫米,中間裝嵌玻璃軸眼。
鋁框和塑料框:鋁框用厚0.5毫米鋁板圍成,長40毫米,高60毫米,寬7毫米。塑料框的尺寸與鋁框完全一樣。
鼠籠:由0.5毫米厚的鋁板沖制成籠狀,其直徑35毫米,高40毫米。
在一個可旋轉(zhuǎn)的蹄形磁鐵門,放一可自由轉(zhuǎn)動的鋁框(或鼠籠)。當(dāng)蹄形磁鐵轉(zhuǎn)動時形成一旋轉(zhuǎn)的磁場,它的磁力線就切割鍋框(或鼠籠),由于鋁框為閉合導(dǎo)體,因而在鋁框中產(chǎn)生感生電動勢。據(jù)右手定則可知,鋁框(成鼠籠)一邊感生電流的方向垂直紙面遠(yuǎn)離讀者。另一邊感生電流的方向垂直紙面指向讀者,用⊙表示,見圖38-2。根據(jù)左手定則可知,鋁框(或鼠籠)中感生電流所受磁場作用力的方向,是大小相等而方向相反,從而形成一個
轉(zhuǎn)動力矩,使鋁框(或鼠籠)與蹄形磁鐵旋轉(zhuǎn)方向同向轉(zhuǎn)動。
將蹄形磁鐵換成三個互成120°的線圈,當(dāng)通入三相電流時,在線圈中間產(chǎn)生一個旋轉(zhuǎn)磁場。旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)動時,鋁框(或鼠籠)切割磁力線也產(chǎn)生感生電流,從而形成轉(zhuǎn)動力矩使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。
旋轉(zhuǎn)磁場的演示
在永磁式旋轉(zhuǎn)磁場演示器中間,放入支座,把磁針架在支座上,使其能自由旋轉(zhuǎn)。然后用手捻動磁鐵,使磁鐵旋轉(zhuǎn)。此時,磁針也跟著旋轉(zhuǎn)起來。說明磁針在旋轉(zhuǎn)磁場的作用下能夠發(fā)生轉(zhuǎn)動。再用電磁式旋轉(zhuǎn)磁場演示器作此實驗,把它和三相交流發(fā)電機(jī)連接起來,當(dāng)發(fā)電機(jī)工作時,可以看到置于線圈中間的磁針也旋轉(zhuǎn)起來,說明當(dāng)線圈中通入三相交流電時,在三個線圈包圍的空間同樣建立起一個旋轉(zhuǎn)磁場。
使用電磁式旋轉(zhuǎn)磁場演示器,把鋁框放在支座上,當(dāng)在線圈中通入三相交流電時,鋁框隨即旋轉(zhuǎn)起來。這是因為當(dāng)鋁框處于旋轉(zhuǎn)磁場中時,鋁框的兩條豎邊作切割磁力線的運(yùn)動,根據(jù)右手定則,鋁框中產(chǎn)生環(huán)形的感生電流,這個感生電流又受到磁場的作用,再根據(jù)左手定則,鋁框?qū)⑹艿揭粋€力偶的作用,因而使它轉(zhuǎn)動起來,并且鋁框的旋轉(zhuǎn)方向與旋轉(zhuǎn)磁場的方向一致。從上面的分析可知,只有當(dāng)鋁框比磁場轉(zhuǎn)得慢,它們之間才有相對運(yùn)動,鋁框才切割磁力線產(chǎn)生感生電流而受力旋轉(zhuǎn)。所以鋁框的旋轉(zhuǎn)速度總是滯后于磁場的旋轉(zhuǎn)速度。這種現(xiàn)象叫異步,根據(jù)上述原理制造的電動機(jī),稱為三相異步電動機(jī),也叫三相感應(yīng)電動機(jī)。
塑料框是為了消除學(xué)生不必要的疑慮而設(shè)置的,可以與鋁框作對比實驗,用來鞏固上述的分析。
鼠籠可以看作是許多個鋁框圍繞中心軸排列在一起組成的,演示效果與鋁框一樣,為進(jìn)一步說明三相感應(yīng)電動機(jī)的構(gòu)造打下基礎(chǔ)。
磁感線判斷方法
條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線:相對來講比較簡單,在磁鐵外部,磁感線從N極出來,進(jìn)入S極;反之,在內(nèi)部由S極到N極。
直線電流磁場的磁感線:在直線電流磁場的磁感線分布中,磁感線是以通電直線導(dǎo)線為圓心作無數(shù)個同心圓,同心圓環(huán)繞著通電導(dǎo)線。實驗表明,如果改變電流的方向,各點(diǎn)磁場的方向都變成相反的方向,也就是說磁感線的方向隨電流的方向而改變。直線電流的方向跟磁感線方向之間的關(guān)系可以用安培定則(也叫右手螺旋定則)來判定:用右手握住導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向跟電流的方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向
環(huán)形電流磁場的磁感線:流過環(huán)形導(dǎo)線的電流簡稱環(huán)形電流,從環(huán)形電流磁場的磁感線分布,可以看出,環(huán)形電流的磁感線也是一些閉合曲線,這些閉合曲線也環(huán)繞著通電導(dǎo)線。環(huán)形電流的磁感線方向也隨電流的方向而改變。研究環(huán)形電流的磁場時,我們主要關(guān)心圓環(huán)軸上各點(diǎn)的磁場方向,這可以用右手螺旋定則來判定:讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是圓環(huán)的軸線上磁感線的方向。
通電螺線管磁場的磁感線(類似于條形磁鐵):螺線管是由導(dǎo)線一圈挨一圈地繞成的。導(dǎo)線外面涂著絕緣層,因此電流不會由一圈跳到另一圈,只能沿著導(dǎo)線流動,這種導(dǎo)線叫做絕緣導(dǎo)線。通電螺線管可以看成是放在一起的許多通電環(huán)形導(dǎo)線,我們自然會想到二者的磁場分布也一定是相似的。實際上的確如此。要判斷通電螺線管內(nèi)部磁感線的方向,就必須知道螺線管的電流方向。螺 線管的電流方向跟它內(nèi)部磁感線的方向也可以用右手螺旋定則來判定:用右手握住螺線管,讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向(即N級)。通電螺線管外部的磁感線和條形磁鐵外部的磁感線相似,并和內(nèi)部的磁感線連接,形成一條條閉合曲線。
磁力線判斷方法
條形磁鐵和蹄形磁鐵的磁感線:相對來講比較簡單,在磁鐵外部,磁感線從N極出來,進(jìn)入S極;在內(nèi)部由南極到北極。
直線電流磁場的磁感線:在直線電流磁場的磁感線分布中,磁感線是以通電直線導(dǎo)線為圓心作無數(shù)個同心圓,同心圓環(huán)繞著通電導(dǎo)線。實驗表明,如果改變電流的方向,各點(diǎn)磁場的方向都變成相反的方向,也就是說磁感線的方向隨電流的方向而改變。直線電流的方向跟磁感線方向之間的關(guān)系可以用安培定則(也叫右手螺旋定則)來判定:用右手握住導(dǎo)線,讓伸直的拇指所指的方向跟電流的方向一致,彎曲的四指所指的方向就是磁感線的環(huán)繞方向
環(huán)形電流磁場的磁感線:流過環(huán)形導(dǎo)線的電流簡稱環(huán)形電流,從環(huán)形電流磁場的磁感線分布,可以看出,環(huán)形電流的磁感線也是一些閉合曲線,這些閉合曲線也環(huán)繞著通電導(dǎo)線。環(huán)形電流的磁感線方向也隨電流的方向而改變。研究環(huán)形電流的磁場時,我們主要關(guān)心圓環(huán)軸上各點(diǎn)的磁場方向,這可以用右手定則來判定:讓右手彎曲的四指和環(huán)形電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是圓環(huán)的軸線上磁感線的方向。
通電螺線管磁場的磁感線(類似于條形磁鐵):螺線管是由導(dǎo)線一圈挨一圈地繞成的。導(dǎo)線外面涂著絕緣層,因此電流不會由一圈跳到另一圈,只能沿著導(dǎo)線流動,這種導(dǎo)線叫做絕緣導(dǎo)線。通電螺線管可以看成是放在一起的許多通電環(huán)形導(dǎo)線,我們自然會想到二者的磁場分布也一定是相似的。實際上的確如此。要判斷通電螺線管內(nèi)部磁感線的方向,就必須知道螺線管的電流方向。螺線管的電流方向跟它內(nèi)部磁感線的方向,也可以用安培定則來判定:用右手握住螺線管,讓彎曲的四指所指的方向跟電流的方向一致,伸直的拇指所指的方向就是螺線管內(nèi)部磁感線的方向,(即N級)。通電螺線管外部的磁感線和條形磁鐵外部的磁感線相似,并和內(nèi)部的磁感線連接,形成一條條閉合曲線。