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高中物理 渦流電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)

更新時(shí)間:2024-04-11 文章作者:admin3 信息來(lái)源:http://wuliok.com 閱讀次數(shù):

鋁管可以看成是無(wú)數(shù)個(gè)線圈,假設(shè)磁體質(zhì)量為m,當(dāng)磁體下落時(shí)鋁管(就如無(wú)數(shù)個(gè)線圈切割磁感線)切割磁體的磁感線,產(chǎn)生環(huán)形感應(yīng)電流,而環(huán)形感應(yīng)電流又產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)磁場(chǎng),而且這個(gè)感應(yīng)磁場(chǎng)的方向與原磁場(chǎng)(磁體的磁場(chǎng)方向)方向相反,所以鋁管對(duì)磁體產(chǎn)生一個(gè)向上的斥力(就如兩個(gè)磁體的相同磁極靠近一般)假設(shè)大小為F(F恒小于mg,以為只有當(dāng)磁體運(yùn)動(dòng),鋁管切割磁感線時(shí)才能產(chǎn)生感應(yīng)電流,進(jìn)而產(chǎn)生感應(yīng)磁場(chǎng)),磁體的加速度就變?yōu)榱薬=g-F/m 也可以寫成a=(mg-F)/m使得磁體向下的加速度變小(小于g),所以下落的時(shí)間變長(zhǎng)。
當(dāng)鋁管有裂縫時(shí),鋁管不能產(chǎn)生感應(yīng)電流,也就沒(méi)有感應(yīng)磁場(chǎng),那么鋁管對(duì)磁體也就沒(méi)有斥力了,磁體就變?yōu)榱俗杂陕潴w運(yùn)動(dòng),即向下加速度為g。3WG物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

渦流、電磁阻尼和電磁驅(qū)動(dòng)

下降速度慢是因?yàn)椋X管可以看作是很多小的鋁環(huán)疊加在一起,也就是可以近似的看做是螺線管。
當(dāng)無(wú)裂縫的時(shí)候,圓柱體下落,在鋁管中引起感應(yīng)電流,根據(jù)楞次定律,該電流阻礙鋁管磁場(chǎng)的變化,即阻礙鋁管下落,所以下落時(shí)間要大于正常時(shí)間。
當(dāng)有裂縫的時(shí)候,在鋁管中無(wú)法產(chǎn)生渦流(相當(dāng)于螺線管中間斷裂,無(wú)法形成回路),所以不會(huì)阻礙圓柱體的運(yùn)動(dòng),跟正常下落的時(shí)間一樣。
這種方法是抑制渦流的一個(gè)有效手段。3WG物理好資源網(wǎng)(原物理ok網(wǎng))

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