第四章穩(wěn)恒磁場-資料下載頁
2025-08-01 13:33本頁面
【正文】 上。這稱為錄音過程，或稱磁錄音。如果需要把磁帶上錄制的聲音再放出來，則通過與磁錄音相反的過程，即通過磁帶的磁性 → 磁場 → 電流 → 聲音之間的轉(zhuǎn)換而把磁性再轉(zhuǎn)換為聲音。這稱為磁放音過程，或稱磁放音。 磁錄像機是同磁錄音機相似的家用電器。它們之間的主要差異是：磁錄音機為聲 電 磁之間的轉(zhuǎn)換，而磁錄像機為光 電 磁之間的轉(zhuǎn)換，正像收音機與電視機之間的差異。 磁在新型汽車中的應(yīng)用 汽車是現(xiàn)代的一種重要交通工具。一般汽車中使用的電話、收音機和電視機中都要應(yīng)用到多種的磁性材料和磁性器件。 在現(xiàn)代一些新型汽車中磁的應(yīng)用就更加增多。例如現(xiàn)代一種新型家用小汽車便使用了 32臺小型永磁電動機，它們分別應(yīng)用于時鐘步進電機、錄音機走帶機械、電子計價器步進電機、電控反光機、車高調(diào)整泵、自動車速調(diào)節(jié)泵、起動電機、可伸縮車前燈、車前燈沖洗器、水箱冷卻風(fēng)扇、電容器冷卻風(fēng)扇、活門控制、頸部防損控制、車前燈擦凈器、前窗沖洗器、前部擦凈器、后窗沖洗器、后部擦凈器、電動車窗、油泵、汽車門鎖、可調(diào)減振器、空氣凈化器、后部空調(diào)器、汽車天線、遮陽車頂、大腿支撐泵、側(cè)面支撐泵、氣動腰部支撐泵、座椅斜倚器、座椅升降器、座椅移動器、真空泵、空氣調(diào)節(jié)器、室溫傳感器、暖風(fēng)機。 除上述的幾種家用電器需要使用多種的磁性材料和磁性器件外，還有許多家用電器也要應(yīng)用到磁，例如，電冰箱中的磁門封條和電動機，洗衣機、空調(diào)器、除塵器和電唱機中用的電動機，微波爐中用的磁控管，電門鈴中用的電磁繼電器，電子鐘表中用的小型微型電動機等?？梢钥闯?，現(xiàn)代生活離不開磁。 磁在發(fā)電機和電動機中的應(yīng)用 我們生活在電氣化時代。但是電能是如何得到的？一般說來，電能是從其他能量如熱能、水的動能、原子能等轉(zhuǎn)換成電能的，即先將這些能量通過熱機或水力機轉(zhuǎn)換為機械 (動 )能，再把機械能轉(zhuǎn)換為電能。這種將機械能轉(zhuǎn)換為電能的機械稱為發(fā)電機。 為了減少電能在長途傳送途中的損失，必須將電能的電壓提高、電流減小，這就需要把電壓升高的升壓變壓器，或稱高壓變壓器。當(dāng)電能經(jīng)高壓輸送到使用地后，為了使用方便和用電安全，又必須把高壓電的電壓降低。這就需要把電壓降低的降壓變壓器，或稱低壓變壓器。 發(fā)電機是由磁鐵系統(tǒng)、在磁性材料上繞有電流線圈的電樞和使電樞轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)動機械構(gòu)成的。發(fā)電機工作時，轉(zhuǎn)動機械使電樞旋轉(zhuǎn)，電樞上的線圈在磁鐵系統(tǒng)產(chǎn)生的磁場中旋轉(zhuǎn)，切割磁場的磁力線時，根據(jù)電磁感應(yīng)作用原理，便會在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，在這電流線圈為通路時便會產(chǎn)生電流。這樣發(fā)電機便開始發(fā)電了。 不論升壓變壓器或降壓變壓器都離不開磁的應(yīng)用。在電能應(yīng)用中，很多是應(yīng)用于動力機械，這就是將電能轉(zhuǎn)換為機械 (動 )能。將電能轉(zhuǎn)換為機械動能的機械稱為電動機。 變壓器的構(gòu)造是在磁性材料制成的磁芯上繞上兩組通電流的線圈，稱為繞組，其中一組是輸入電流，稱為輸入繞組或稱初級繞組；另一組是輸出電流，稱為輸出繞組或稱次級繞組。 輸入電壓和電流通過電磁感應(yīng)使變壓器磁芯磁化，磁化的變壓器磁芯又通過電磁感應(yīng)使次級繞組產(chǎn)生輸出電壓和電流。根據(jù)電磁感應(yīng)原理，輸入電壓與輸出電壓之比同輸入繞組匝數(shù)與輸出繞組匝數(shù)成正比，而輸入電流與輸出電流之比則同輸入繞組匝數(shù)與輸出繞組匝數(shù)成反比。 小結(jié) 一、磁場物理性質(zhì)的表示： 磁場對運動電荷有力的作用 洛倫茲力 ★ 洛倫茲力與庫侖力不同之處： 1）洛倫茲力只作用于運動的電荷，庫侖力既作用于運動的電荷，也作用于靜止的電荷。 2）洛倫茲力垂直于電荷運動的速度，只能改變電荷的運動方向，不能改變其運動的速率，因此不做功。庫侖力既能改變電荷的運動方向，又能改變電荷的運動速率，對電荷做功。 BvqF ??? ?? （ 1） 磁場對載流導(dǎo)線有力的作用 —— 安培力 安培力是洛倫茲力的宏觀表現(xiàn)，磁場對載流線圈有磁轉(zhuǎn)矩作用： 3）洛倫茲力與磁場強度 垂直，而庫侖力與電場強度 平行。 BEBlIdFd ?? （ 2） L m B??（ 3） m ISn?其中 二、表征磁場性質(zhì)的物理量： 可由 (1)(2)(3)定義，單 位：特斯拉 =104高斯 B三、穩(wěn)恒磁場的基本規(guī)律： 安培環(huán)路定理： 0L B d l I????高斯定理： 0B d s????解題方法 ※ 一、求磁場分布方法： 利用畢 — 薩定律 利用安培環(huán)路定理： 02?4Idl rdBr????0B d l I???? （對稱性）二、常用解題公式： 載流直導(dǎo)線外的磁場： 0120( c o s c o s )4 IB r? ?????若導(dǎo)線無限長，則 002IBr???載流圓線圈軸線上的磁場： 22002 2 3 / 2 2 2 3 / 2024 ( ) 2 ( )I R R IBR r R x?? ???? ??（ 1）在圓心處， x=0, 02IBR??（ 2）當(dāng) xR時， 2032IRBx??載流螺線圈軸線上的磁場： 012( c o s c o s )2nIB ? ????無限長螺線管： 0B nI??載流螺線環(huán)內(nèi)磁場： 0B nI??
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