不同匝数电磁线圈的电磁力比较方法
麦克斯韦电磁力计算公式：
（1）
式中S 为工作气隙对应的极面面积，Φ为磁通，μ0为真空磁导率---4πe-7H/m
Φ = IW/(R 1 +R 2 +R 3 +R 4 +R 5 …+R n)（2）
式中I 为电流，W 为线圈匝数，R1-Rn 为磁路系统中的各部分磁阻。其中气隙磁阻最为重要。因此在其他条件不变的情况下匝数越多电磁力增大趋势。
在机械结构一致的情况下R1-Rn ，μ0，均为常量，电磁力大小与I 2成正比。
初始状态下动铁芯静止，因此电路方程可描述为： dt di
L iR U +=（3）
解此微分方程可得：
)1(t L R e R U i --=（4）
在静态条件下时间无穷大时
0=-
t L R e （5）
R U
i =（6）
因此在线圈材料，系统电压一致，静态电磁吸力（动铁
芯静止）可表示为：
2101
(/(...))2n U F W R R S R
μ=++ Φ = IW/(R 1 +R 2 +R 3 +R 4 +R 5 …+R n) 结论： 只考虑2
2W R 的比值即可比较不同匝数线圈产生的电磁吸力的大小。
电磁铁电磁力计算方法
电磁铁电磁力计算方法 1磁动势计算（又叫安匝数）IN E = 匝数2 2)12(212d D D L d L d D D N -=-= 其中： -L 绕线宽度)(mm -2D 绕线外径)(mm -1D 绕线内径)(mm -d 漆包线直径)(mm 绕线长度 2 22322121(21)=222(21)10()4D D D D L D D l DN N d L D D m d ππππ-++-==-=⨯绕
根据电阻公式 222223324(21)(21)41010()d 4L D D l L D D d R d S πρρρπ----==⨯=⨯Ω绕其中： 20.0178./mm m ρ-Ω铜的电阻率 2S mm -漆包线的截面积（） 根据4322224 10(21)(21)d U U Ud I L D D R L D D ρρ===⨯-- 故磁动势 23102(21) d U IN D D ρ=⨯+ 2磁感应强度计算（磁动势在磁路上往往有不同的磁降，但每一圈的磁降和应等于磁动势） 即：()IN HL = ∑ 其中： H -磁场强度（A/m) L m -该段磁介质的长度（） 一般情况下，电磁阀除气隙处外，其余部分均采用导磁性能
很好的材料，绝大部分磁动势降是在气隙处， 即0()IN HL H δ= ≈⨯∑ 其中： 0H -气隙处磁场强度（A/m) mm δ-气隙长度（）即行程 而000= B H μ 其中： 0B -气隙中的磁感应强度（特斯拉) -70μπ-⨯导磁率，410亨/米 所以：30 00=10B IN H δδμ-≈⨯⨯ 又因为23102(21) d U IN D D ρ=⨯+ 故：2600102(21)d U B D D μρδ=⨯+ 3电磁力的计算 根据26000 1102F B S μ=⨯ 其中：
电磁铁线圈的匝数越多产生的磁力就越大吗
电磁铁线圈的匝数越多产生的磁力就越大吗 电磁铁的磁力（俗称吸力）的大小与线圈匝数、截面积，电源电压，铁芯材料性质、结构形状、截面积大小等都有关。 如果除了线圈匝数外，其它参数都保持不变，那么线圈匝数的多少，都不会改变电磁铁磁力的大小。因为在其它参数都不变的情况下，仅增加线圈的匝数，势必造成线圈阻抗增加，从而使线圈电流减小，结果磁力保持不变。 衡量磁力的大小，可用安匝数这个参数，就是线圈电流与匝数的乘积，安匝数越大，就说明磁力越大。 现以一个12V直流线圈为例（因直流线圈计算简单一些，可不考虑感抗因素），来计算一下分别是200匝、500匝、1000匝时的安匝数。为方便计算设绕制线圈的漆包线截面积为1mm²，线圈每匝长度为0.1米，200匝时线圈长度20米，500匝时线圈长度50米，1000匝时线圈长度100米。 线圈电阻R=ρL/S 线圈电流I=U/R ρ……电阻率，铜为0.0175 L……长度（米） S……截面积（mm²） U……电压（V） I……电流（A） R……电阻（Ω） 200匝时 线圈电阻R=0.0175×20÷1=0.35Ω 线圈电流I=12÷0.35=34.28A 安匝数34.28×200=6857 500匝时
线圈电阻R=0.0175×50÷1=0.875Ω 线圈电流I=12÷0.875=13.71A 安匝数13.71×500=6857 1000匝时 线圈电阻R=0.0175×100÷1=1.75Ω 线圈电流I=12÷1.75=6.857A 安匝数6.857×1000=6857 可见无论线圈匝数多少，安匝数都是6857保持不变，也就说明磁力不变。 既然绕200匝与绕1000匝的磁力是一样大，为何实际当中常常见到绕了几千匝上万匝的线圈呢？这就要说说电流密度这个问题了，电流密度也就是每平方毫米导线通过的电流强度，电流密度越高发热量越大，象上例中绕200时线圈电流达34.28A，由于线圈截面积刚好1mm²，也就是电流密度是34.28A/mm²，这种情况通电时间估计不到一分钟，线圈温度就可能超标，通电超过一分钟线圈就可能烧毁。一般能长时间通电的线圈，电流密度应在8A/mm²以下，上例中只有绕1000匝的线圈才有可能长时间通电工作。当然是否能长时间通电，还与线圈的绝缘等级、结构形状、散热方式等因素有关。 致此我们已知单纯增加线圈匝数并不能增大磁力，相反还有可能减小磁力，上述例子是理想状态，以每匝线圈长度为0.1米不变，实际上线圈不可能只绕一层，每加一层线圈直径变大，每匝长度也会增加，因此最终线圈电阻的增长率要超过线圈匝数的增长率。因此实际的线圈电阻要比上例中计算出的线圈电阻大，从而造成线圈电流减小，最终安匝数也减小。 那么如何提高安匝数呢？如果在其它参数都不可变更的情况下，只有增加线圈截面积（加粗），使线圈电阻减小，线圈电流增加，安匝数就上去了。
磁铁吸引力公式
磁铁吸引力公式 直流电磁铁电磁力的计算公式 电磁铁是靠磁力产生吸力的。 产生磁场的磁势计算公式是F=NI，N是线圈匝数，I是线圈中的电流，所以呢，线圈过热，可以减小电流，但需要增加匝数。 线圈发热Q=I^2*R*t，R是线圈电阻，所以增加线圈直径也是一个办法，这就相当于减小了R，从而可以减小发热情况，如果线径比较大，就可以适当增加电流，从而增大吸力。 还有，电磁铁的中间插的铁芯材料选择相当重要。 一般选择导磁性能很好的材料，就可以增加不小的吸力。直流电磁铁电磁力的计算公式 电磁铁电磁力计算公式？ 如题，并说明怎样通过公式计算电磁力，并举例说明。 F=BILSINa，计算电磁铁的电磁力。 在电磁铁和被吸引物中间有一定行程的情况中的计算方法。 解答： 磁场强度的计算公式：H=N×I/Le 式中：H为磁场强度，单位为A/m；N为励磁线圈的匝数；I为励磁电流(测量值)，单位位A；Le为测试样品的有效磁路长度，单位为m。 磁感应强度计算公式：B=Φ/(N×Ae) 式中：B为磁感应强度，单位为Wb/m^2；Φ为感应磁通(测量值)，单位为Wb；N为感应线圈的匝数；Ae为测试样品的有效截面积，单位
为m^2。 电磁铁磁力怎么计算? 电磁吸力=磁通密度的平方X极面的截面积/2倍的真空中的磁导率。电工天下 如何准确计算电磁铁产生的磁力？ 是否可以用一个公式计算出电磁铁产生的磁力，其中包括线圈匝数、电流强度、铁心的常数等.得出的数值单位是牛顿。 电磁铁的磁力怎么算? 漆包线是1毫米，一共缠了105匝，外径2.8厘米，内径2厘米，电压3伏，电流2.1安.磁力有多大?怎么算?公式是什么? 将一个架子上挂上一个拉簧，拉簧上挂一个铁砝码，把电磁铁放在下面，只要通电，砝码会下坠即可。
电磁线圈吸力与匝数的关系
电磁线圈吸力与匝数的关系 电磁线圈是一种由导线绕成的圆环形结构，通过通电产生磁场。电磁线圈在许多领域中都有广泛的应用，如电动机、变压器、电磁铁等。在这些应用中，电磁线圈的吸力是一个重要的参数，它与电磁线圈的匝数有密切的关系。 我们需要了解电磁线圈的吸力是如何产生的。当电磁线圈通电后，电流在导线中流动，产生磁场。这个磁场会与外部磁场相互作用，产生一个力，即吸力。吸力的大小与电流的大小、导线的长度和磁场的强度有关。 然后，我们来探讨电磁线圈的吸力与匝数的关系。匝数是指电磁线圈上绕的导线的圈数，也可以理解为电磁线圈的长度。根据法拉第电磁感应定律，磁场的强度与电流和匝数成正比。因此，匝数增加会导致磁场的强度增加，进而增大吸力。 以一个简单的例子来说明这个关系。假设我们有两个电磁线圈，它们的导线材料、截面积和电流大小完全相同，唯一的差别是一个电磁线圈的匝数是另一个的两倍。当这两个电磁线圈通电后，我们会发现匝数较多的电磁线圈的吸力也会更大。这是因为匝数增加使得磁场的强度增加，进而产生更大的吸力。 除了匝数，电磁线圈的其他因素也会影响吸力的大小。例如，导线的截面积越大，电流通过的面积就越大，产生的磁场也就越强，吸
力也会增大。另外，电流的大小也会直接影响吸力的大小。当电流增大时，磁场的强度也会增大，吸力随之增大。 需要注意的是，匝数增加不一定会导致吸力的线性增加。当匝数较小时，增加匝数会显著增大吸力；但当匝数较大时，增加匝数对吸力的影响会逐渐减小，甚至趋于饱和。这是因为匝数增加时，增加的磁场会与已存在的磁场相互作用，产生饱和效应，使得吸力增加的幅度减小。 电磁线圈的吸力与匝数有密切的关系。增加匝数可以增大磁场的强度，进而增大吸力。然而，吸力的增加并非是线性的，随着匝数的增加，吸力的增加幅度会逐渐减小，甚至趋于饱和。因此，在设计和应用电磁线圈时，需要综合考虑匝数以及其他因素，以满足吸力的需求。
高二物理磁感应强度知识点讲解n匝线圈磁感应强度公式
高二物理磁感应强度知识点讲解n匝线圈磁感 应强度公式 高二物理磁感应强度知识点讲解 【一】 感应电流产生的磁场，总是在阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量的变化。 楞次定律的核心，也是最需要大家记住的是“阻碍”二字。 在高中物理利用楞次定律解题，我们可以用十二个字来形象记忆：“增反减同，来拒去留，增缩减扩”。 楞次定律(Lenzlaw)是一条电磁学的定律，从电磁感应得出感应电动势的方向。其可确定由电磁感应而产生之电动势的方向。它是由物理学家海因里希·楞次(HeinrhFriedrhLenz)在4年发现的。 楞次定律是能量守恒定律在电磁感应现象中的具体体现。楞次定律还可表述为：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。 对楞次定律的正确理解与使用分析^p ： 第一，电磁感应楞次定律的核心内容是“阻碍”二字，这恰恰表明楞次定律实质上就是能的转化和守恒定律在电磁感应现象中的特殊表达形式第二，这里的“阻碍”，并非是阻碍引起感应电流的原磁场，而是阻碍(更确切来描述应该是“减缓”)原磁场磁通量的变化第三，正因阻碍是的是“变化”，所以，当原磁场的磁通量增加(或减少)而引起感应电流时，则感应电流的磁场必与原磁场反向(或同向)而阻碍其磁通量的增加(或减少)，概括起来就是，增加则反向，减少则同向。这就是老师总结的做题应用定律“增反减同”四字要领的由来。 楞次定律阻碍的表现有哪些方式? (1)产生一个反变化的磁场。 (2)导致物体运动。
(3)导致围成闭合电路的边框发生形变。 楞次定律的应用步骤 具体应用包括以下四步： 第一，明确引起感应电流的原磁场在被感应的回路上的方向第二，搞清原磁场穿过被感应的回路中的磁通量增减情况第三，根据楞次定律确定感应电流的磁场的方向第四，运用安培定则判断出感生电流的方向。 高中物理网编辑提醒大家，楞次定律要灵活运用，有些题可以通过“感应电流的磁场阻碍相对运动”出发来判断。 在一些由于某种相对运动而引起感应电流的电磁感应现象中，如运用楞次定律从“感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的原磁场的磁通量变化”出发来判断感应电流方向，往往会比较困难。 对于这样的问题，在运用楞次定律时，一般可以灵活处理，考虑到原磁场的磁通量变化又是由相对运动而引起的，于是可以从“感应电流的磁场阻碍相对运动”出发来判断。 【二】 磁感应强度(magfludensity)，描述磁场强弱和方向的物理量，是矢量，常用符号B表示，国际通用单位为特斯拉(符号为T)。磁感应强度也被称为磁通量密度或磁通密度。在物理学中磁场的强弱使用磁感应强度来表示，磁感应强度越大表示磁感应越强;磁感应强度越小，表示磁感应越弱。 磁感应强度的定义公式 磁感应强度公式B=F/(IL) 磁感应强度是由什么决定的?磁感应强度的大小并不是由F、I、L来决定的，而是由磁极产生体本身的属性。 如果是一块磁铁，那么B的大小之和这块磁铁的大小和磁性强弱有关。 如果是电磁铁，那么B与I、匝数及有无铁芯有关。 物理网很多文章都建议同学们采用类比的方法来理解各个物理量。我们用电阻R来做个对比。
探究方案探究电磁铁磁力大小与线圈圈数关系
探究电磁铁磁力大小与线圈圈数关系 实验方案一 实验器材: 大铁钉1枚,漆包线1根,电池组、电流表、滑动变阻器、 导线假设干、大头针(30枚) 实验步骤： (1)将一根铜漆包线绕在一枚大铁钉上n 匝(如40匝), 使线圈两端分别靠近铁钉的两端,均匀分布在整个铁钉上,如图 2所示；把漆包线两端1厘米范围用粗砂纸打磨掉绝缘层,制作 成电磁铁; (2)将电磁铁连入到电路中,闭合开关,移动滑动变阻器 的滑片把电流调节到一定的大小,记录电流表示数; (3)用电磁铁的铁钉尖位置吸引大头针,将电磁铁的铁钉 (4)保持大铁钉上线圈的匝数不变,保持通过的电流不变;实验电路： 尖吸起的大头针数记录 O
减小线圈的长度,使线圈的一端靠近铁钉尖,如图3所示.重复 步骤(2)、(3). (5)再改变线圈的长度,重复几次实验. 实验方案二 实验器材： 大铁钉3枚,漆包线3根,电池组、电流表、滑动变阻器、 导线假设干、大头针(30枚). 设计方案： 将铁心相同、匝数相同但线圈疏密不同的自制电磁铁串联接入电路,通过电磁铁吸引大头针的个数,比拟几个电磁铁的磁性 强弱.
实验方案三 实验器材： 大铁钉3枚,漆包线3根,电池组、电流表、滑动变阻器、导线假设干、自制灵敏测力计、刻度尺. 设计方案： 将制作好的两个电磁铁串联到电路中,分别吸住灵敏弹簧测 力计下固定的一铁环〔或图钉〕弁拉伸,通过最大伸长量的多少来比拟磁性的强弱. 实验装置图：
实验现象及结论 实验现象： 方案一和方案二甲线圈疏密不同,吸引的大头针数量不同；线圈越密的电磁铁吸引的大头针越多.线圈越疏的电磁铁吸引的 大头针越少. 方案三中,比拟发现电磁铁对测力计拉伸的最大伸长量不同,线圈越密的电磁铁对测力计拉伸的最大伸长量越大. 结论： 1.电磁铁线圈疏密对电磁铁磁性的强弱有影响； 2.电磁铁匝数不变,通过的电流一定,线圈越密,电磁铁的磁性越强.
电磁铁电磁力计算方法
电磁铁电磁力计算方法 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020
电磁铁电磁力计算方法 1磁动势计算（又叫安匝数）IN E = 匝数2 2)12(212d D D L d L d D D N -=-= 其中： -L 绕线宽度)(mm -2D 绕线外径)(mm -1D 绕线内径)(mm -d 漆包线直径)(mm 绕线长度
2 22322121(21)=222(21)10()4D D D D L D D l DN N d L D D m d ππππ-++-==-=⨯绕 根据电阻公式 222223324(21)(21)41010()d 4L D D l L D D d R d S πρρρπ----==⨯=⨯Ω绕其中： 20.0178./mm m ρ-Ω铜的电阻率 2S mm -漆包线的截面积（） 根据4322224 10(21)(21)d U U Ud I L D D R L D D ρρ===⨯-- 故磁动势
23102(21) d U IN D D ρ=⨯+ 2磁感应强度计算（磁动势在磁路上往往有不同的磁降，但每一圈的磁降和应等于磁动势） 即：()IN HL =∑ 其中： H -磁场强度（A/m) L m -该段磁介质的长度（） 一般情况下，电磁阀除气隙处外，其余部分均采用导磁性能很好的材料，绝大部分磁动势降是在气隙处， 即0()IN HL H δ=≈⨯∑ 其中： 0H -气隙处磁场强度（A/m) mm δ-气隙长度（）即行程 而0 00=B H μ 其中：
0B -气隙中的磁感应强度（特斯拉) -70μπ-⨯导磁率，410亨/米 所以：30 00=10B IN H δδμ-≈⨯⨯ 又因为23102(21) d U IN D D ρ=⨯+ 故：2600102(21)d U B D D μρδ=⨯+ 3电磁力的计算 根据26000 1102F B S μ=⨯ 其中： 0B -气隙中的磁感应强度（特斯拉) -70μπ-⨯导磁率，410亨/米 F -电磁力(N) 20S mm -气隙面积（） 又因为2600102(21)d U B D D μρδ=⨯+
电磁铁电磁力计算方法
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电磁铁电磁力计算方法 1磁动势计算（又叫安匝数）IN E = 匝数2 2)12(212d D D L d L d D D N -=-= 其中： -L 绕线宽度)(mm -2D 绕线外径)(mm -1D 绕线内径)(mm -d 漆包线直径)(mm 绕线长度 2 22322121(21)=222(21)10()4D D D D L D D l DN N d L D D m d ππππ-++-==-=⨯绕
根据电阻公式 222223324(21)(21)41010()d 4 L D D l L D D d R d S πρρρπ----==⨯=⨯Ω绕其中： 20.0178./mm m ρ-Ω铜的电阻率 2S mm -漆包线的截面积（） 根据4 322224 10(21)(21)d U U Ud I L D D R L D D ρρ== =⨯-- 故磁动势 23102(21)d U IN D D ρ=⨯+ 2磁感应强度计算（磁动势在磁路上往往有不同的磁降，但每一圈的磁降和应等于磁动势） 即：()IN HL =∑ 其中： H -磁场强度（A/m) L m -该段磁介质的长度（）
一般情况下，电磁阀除气隙处外，其余部分均采用导磁性能很好的材料，绝大部分磁动势降是在气隙处， 即0()IN HL H δ= ≈⨯∑ 其中： 0H -气隙处磁场强度（A/m) mm δ-气隙长度（）即行程 而000= B H μ 其中： 0B -气隙中的磁感应强度（特斯拉) -70μπ-⨯导磁率，410亨/米 所以：30 00=10B IN H δδμ-≈⨯⨯ 又因为23102(21) d U IN D D ρ=⨯+ 故：2600102(21)d U B D D μρδ=⨯+ 3电磁力的计算 根据26000 1102F B S μ=⨯
【实验题】4电与磁探究实验(考点梳理+强化练习)—2021中考物理二轮专题复习讲义
2021中考物理二轮考点过关：电与磁探究实验 考点梳理 1．探究影响电磁铁磁性强弱的因素的实验 （1）电磁铁磁性强弱的影响因素：线圈匝数多少、电流大小。 当电流大小一定时，电磁铁的线圈匝数越多，磁性越强；当线圈匝数一定时，通过电磁铁的电流越大，磁性越强。 （2）实验中用到的方法： ①转换法：电磁铁的磁性无法直接观察，通过它吸引大头针的多少来判断，这里用到的是转换法； ②控制变量法：电磁铁的磁性和多个因素有关，在探究中要采用控制变量法。 2．磁场对通电导线的作用 （1）磁场对通电导线有力的作用．（2）其作用方向与电流的方向、磁场的方向有关． 3．产生感应电流的条件 闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，会产生电流，这种电流叫感应电流，这一现象叫电磁感应现象．这是由英国科学家法拉第最先发现的． 由这一知识点可以知道产生感应电流的条件有三点：①闭合电路；②一部分导体；③切割磁感线运动． 强化练习 1．如图所示是小明探究“影响电磁铁磁性强弱的因素”，小明用电池（电压一定）、滑动变阻器、数量较多的大头针、铁钉以及较长导线为主要器材，进行如图所示的简易实验。 （1）他将导线绕在铁钉上制成简易电磁铁，并巧妙地通过比较来显示电磁铁磁性的强弱，这种研究方法叫做（选填“控制变量法”、“转换法”、“类比法”“等效替代法”）。下面的实验也用这种方法的是。 A.认识电压时，我们可以用水压来类比 B.用磁感线形象地描述磁场 C.探究“压力的作用效果与哪些因素有关”时，通过海绵的凹陷程度判断作用效果是否明显 （2）该探究实验通过的电路连接方式来控制电流相同； （3）由该图可得到的实验结论是：电流一定时，，电磁铁磁性越强； （4）电磁铁吸引的大头针下端分散的原因是，乙的上端是极。