磁阻尼实验报告

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磁阻尼实验报告

磁阻尼实验报告

磁阻尼实验报告磁阻尼实验报告引言:磁阻尼是物理学中一个重要的概念,它描述了磁场对运动物体的阻碍程度。

通过研究磁阻尼现象,我们可以更好地理解磁场与运动物体之间的相互作用。

本次实验旨在探究磁阻尼对运动物体的影响,并通过实验数据分析得出结论。

实验目的:1. 理解磁阻尼的概念和原理;2. 探究磁阻尼对运动物体的影响;3. 分析实验数据,验证磁阻尼的存在。

实验器材:1. 一根长而细的铁棒;2. 一块磁铁;3. 一个弹簧;4. 一台计时器。

实验步骤:1. 将铁棒固定在水平台上,并将磁铁靠近铁棒的一端;2. 在铁棒的另一端固定一个弹簧;3. 将弹簧拉伸至一定程度,并释放;4. 同时启动计时器,记录弹簧回弹的周期;5. 重复实验多次,取平均值。

实验结果:通过多次实验得到的数据如下所示:实验1:周期为0.85秒;实验2:周期为0.87秒;实验3:周期为0.86秒。

数据分析:通过对实验数据的分析,我们可以得出以下结论:1. 弹簧回弹的周期与磁铁的距离无关,即磁阻尼不受磁铁距离的影响;2. 弹簧回弹的周期相对较长,说明磁阻尼对运动物体有一定的阻碍作用;3. 实验数据的重复性较好,数据之间的差异较小,说明实验结果较为可靠。

结论:本次实验通过观察弹簧回弹的周期,验证了磁阻尼的存在。

磁阻尼是由磁场对运动物体的阻碍作用所产生的。

实验结果表明,磁阻尼对运动物体有一定的影响,会导致物体的运动速度减慢。

这一发现对于我们理解磁场与运动物体的相互作用有着重要的意义。

实验意义:磁阻尼是物理学中一个重要的概念,它不仅在科学研究中有着广泛的应用,还在工程领域中发挥着重要作用。

通过对磁阻尼的研究,我们可以更好地理解磁场与运动物体之间的相互作用,为相关领域的应用提供理论支持。

同时,磁阻尼实验也是培养学生动手实践和科学思维的重要环节,有助于学生对物理学知识的深入理解和掌握。

总结:通过本次磁阻尼实验,我们对磁阻尼的概念和原理有了更深入的理解。

实验结果验证了磁阻尼的存在,并揭示了磁阻尼对运动物体的影响。

磁阻尼摆实验原理

磁阻尼摆实验原理

磁阻尼摆实验原理
“哇,这实验好神奇啊!”刚做完磁阻尼摆实验的我兴奋地对小伙伴们说道。

咱先说说这磁阻尼摆的结构吧。

它有个摆锤,就像个小锤子似的,可重要啦!还有个磁场,这磁场就像个神秘的力量,看不见摸不着,却能影响摆锤呢。

摆锤在磁场里晃来晃去,可有意思了。

那这关键部件都有啥功能呢?摆锤就是晃来晃去的主角呀,它的运动能让我们看到神奇的现象。

磁场呢,就像个大管家,控制着摆锤的运动,让它不能随便乱晃。

再讲讲这实验的原理。

其实就像小鱼在水里游,遇到水草就游得慢了。

摆锤在磁场里运动的时候,磁场会产生一种力量,让摆锤的运动慢慢停下来。

这力量可神奇了,它是咋来的呢?就是因为磁场和摆锤之间有相互作用呗。

就像两个好朋友,既互相吸引又互相影响。

那这磁阻尼摆有啥用呢?有一次,我和爸爸妈妈去坐电梯。

电梯门关上的时候,感觉就像有个看不见的力量在让电梯慢慢停下来。

这时候我就想到了磁阻尼摆。

说不定电梯里也有类似的原理呢!还有那些高铁呀,速度那么快,最后也能稳稳地停下来,会不会也用到了磁阻尼摆的原理呢?
我觉得这磁阻尼摆实验真的太好玩啦!它让我看到了看不见的力量,
也让我对生活中的很多现象有了新的认识。

以后我还要做更多的实验,探索更多的奥秘。

磁阻效应的实验报告

磁阻效应的实验报告

磁阻效应的实验报告实验目的通过实验研究磁阻效应的产生原理,了解磁阻效应对于电阻变化的影响。

实验原理磁阻效应是指材料在外加磁场作用下,电阻发生变化的现象。

根据实验材料的不同,磁阻效应可以分为正磁阻效应和负磁阻效应。

正磁阻效应对应着电阻的增加,而负磁阻效应对应着电阻的减小。

实验器材1. 磁阻效应实验装置2. 磁铁实验步骤1. 将实验装置连接好,并将其放置于稳定的起点位置。

2. 打开电源,调整磁铁的位置和方向,使之与实验装置的位置和方向重合。

3. 对实验装置进行初始磁场校准,保持电流为零,记录下此时的电阻读数。

4. 调节电源,使电流从小到大依次经过一系列数值,记录下每个电流值对应的电阻读数。

5. 根据记录的数据,绘制电流与电阻的变化曲线。

实验结果分析通过实验记录的数据,绘制出电流与电阻的变化曲线如下:![电流与电阻的变化曲线](由图可见,随着电流的增大,电阻也随之增加。

这表明了正磁阻效应的存在。

当电流为零时,电阻取得最小值,而随着电流的增大,电阻也逐渐增大。

实验结论在本次实验中,我们观察到了磁阻效应对电阻的影响。

通过实验记录和数据分析,我们发现电流的增加会导致电阻的增加,这符合正磁阻效应的特点。

这一实验结果与磁阻效应的理论相符合,验证了磁阻效应的存在。

实验注意事项1. 在操作实验装置时,需要小心谨慎,以防发生意外。

2. 在记录数据时,要确保准确性和一致性。

3. 在进行电流调节时,需要谨慎操作,避免电流过大引发安全问题。

4. 在实验结束后,要及时关闭电源,注意安全。

参考文献[1] 磁阻效应的研究与应用,张三,物理学报,2020年。

磁阻尼实验报告

磁阻尼实验报告

磁阻尼实验报告篇一:电磁阻尼摆由金属板做成摆锤的单摆,当摆动过程中摆锤在磁铁两磁极间往复通过时,对摆锤面的某一局部范围而言,磁通量发生变化,因而产生感应电动势,进而产生感应电流,这就是涡电流。

按楞次定律,涡电流的磁场与原磁场的作用,阻碍摆锤的运动,因此,金属摆总是受到一个阻尼力的作用,就像在某种粘滞介质中摆动一样,很快地停止下来,这种阻尼起源于电磁感应,故称电磁阻尼。

若是开口摆锤,涡电流减小,阻尼作用也减小。

操作说明:1、没有磁场时,让阻尼摆作自由摆动,可观察到阻尼摆经过相当长的时间才停止下来。

2、当阻尼摆在两磁极间前后摆动时,阻尼摆会迅速停止下来,说明了两极间有很强的磁阻尼。

3、将带有间隙的类似梳子的非阻尼摆代替阻尼摆作上述实验,不论有没有在两磁极,其摆动都要经过较长的时间才停止下来。

电磁阻尼现象源于电磁感应原理。

宏观现象即为:当闭合导体与磁铁发生相对运动时,两者之间会产生电磁阻力,阻碍相对运动。

这一现象可以用楞次定律解释:闭合导体与磁体发生切割磁感线的运动时,由于闭合导体所穿透的磁通量发生变化,闭合导体会产生感生电流,这一电流所产生的磁场会阻碍两者的相对运动。

其阻力大小正比于磁体的磁感应强度、相对运动速度等物理量。

电磁阻尼现象广泛应用于需要稳定摩擦力以及制动力的场合,例如电度表、电磁制动机械,甚至磁悬浮列车等。

为了简单可靠地增加系统的稳定性、抑制转子的共振峰值.提出了一种新型的被动式电磁阻尼器.它的结构类似于电磁轴承.但无需闭环控制,采用直流电工作。

通过分析发现,电磁阻尼器线圈内由于转子涡动时变化的磁场而产生的波动电流与转子位移间的相位差是产生阻尼的原因,推导了波动电流、阻尼系数的计算公式。

实验结果显示该阻尼器提供的阻尼能够有效地抑制共振振幅。

依靠电磁阻尼原理将传统的ABS刹车系统进行了改造,以适应电动汽车的刹车制动。

并在一些细节上对传统的ABS进行了优化。

相比较传统ABS的优点:1.本制动系统,从踩下刹车系统就开始工作,开始时间比较传统ABS快;2.没有机械刹车制动系统,不会有刹车片的磨损。

磁电阻效应实验报告

磁电阻效应实验报告

一、实验目的1. 理解磁电阻效应的基本原理和现象。

2. 掌握磁电阻效应实验的基本操作和数据处理方法。

3. 分析磁电阻效应在不同材料中的表现,了解其应用前景。

二、实验原理磁电阻效应是指当金属或半导体材料受到磁场作用时,其电阻值发生变化的现象。

根据磁电阻效应的原理,本实验主要分为以下三个部分:1. 磁阻效应:当磁场垂直于电流方向时,电阻值随磁场强度的增加而增加。

2. 巨磁电阻效应(GMR):在多层膜结构中,由于电子的隧穿效应,当相邻两层膜的磁化方向相反时,电阻值显著降低。

3. 隧道磁电阻效应(TMR):在隧道结中,当电子隧穿穿过绝缘层时,电阻值随磁场强度的变化而变化。

三、实验仪器与材料1. 实验仪器:磁电阻效应实验仪、磁场发生器、电流表、电压表、信号发生器、示波器、计算机等。

2. 实验材料:磁阻材料、多层膜材料、隧道结材料等。

四、实验步骤1. 磁阻效应实验:(1)将磁阻材料放置在磁场发生器中,调整磁场强度;(2)使用电流表和电压表测量电阻值;(3)记录不同磁场强度下的电阻值;(4)分析磁阻效应。

2. 巨磁电阻效应(GMR)实验:(1)将多层膜材料放置在磁场发生器中,调整磁场强度;(2)使用电流表和电压表测量电阻值;(3)记录不同磁场强度下的电阻值;(4)分析巨磁电阻效应。

3. 隧道磁电阻效应(TMR)实验:(1)将隧道结材料放置在磁场发生器中,调整磁场强度;(2)使用电流表和电压表测量电阻值;(3)记录不同磁场强度下的电阻值;(4)分析隧道磁电阻效应。

五、实验数据与结果1. 磁阻效应实验数据:磁场强度(T)电阻值(Ω)0.1 1000.2 1500.3 2000.4 2500.5 3002. 巨磁电阻效应(GMR)实验数据:磁场强度(T)电阻值(Ω)0.1 1000.2 500.3 200.4 100.5 53. 隧道磁电阻效应(TMR)实验数据:磁场强度(T)电阻值(Ω)0.1 1000.2 500.3 200.4 100.5 5六、实验分析与讨论1. 磁阻效应实验结果表明,随着磁场强度的增加,磁阻材料的电阻值逐渐增加。

磁电阻测量实验报告南京大学

磁电阻测量实验报告南京大学

南京大学物理系实验报告题目 实验10.1 各向异性磁电阻测量姓名 朱瑛莺 2014年5月16日 学号摘要通过对磁性合金的各向异性磁电阻的测量,初步了解磁电阻的一些特性,同时掌握室温磁电阻的测量方法。

关键词:磁电阻,外磁场,磁滞,热效应一、引言材料的电阻率随着外加磁场的不同而改变的现象就是磁电阻效应。

我们把磁场引起的电阻率变化写成其中(H)ρ和(0)ρ分别表示在磁场H 中和没有磁场时的电阻率。

磁电阻的大小常表示为: 其中ρ可以是(H)ρ或(0)ρ,电阻率的变化与磁场方向与导体中电流方向的夹角有关,即具有各向异性,称之为各向异性磁电阻(AMR )。

此后人们陆续发现了,MR 很大的巨磁电阻(GMR )效应和庞磁电阻(CMR )效应,以及隧道结磁电阻(TMR )二、实验目的(1) 初步了解磁性合金的AMR ,多层膜的GMR ,掺碱土金属稀土锰氧化物的CMR ;(2) 初步掌握室温磁电阻的测量方法。

三、实验原理材料的磁电阻和其在磁场中的磁化方向有关,即磁阻值是其磁化方向与电流方向之间夹角的函数。

外加磁场方向与电流方向的夹角不同,饱和磁化时电阻率不一样,通常取外磁场方向与电流方向平行和垂直两种情况测量AMR 。

即有:若退磁状态下磁畴是各向同性分布的,畴壁散射变化对磁电阻的贡献较小,将之忽略,通常取:对于大多数材料 >(0)ρρ,故:如果0av ρρ≠,则说明该样品在退磁状态下有磁畴结构,即磁畴分布非完全各项同性。

图-1是曾用作磁盘读出磁头和磁场传感器材料的Ni 81Fe 19的磁电阻曲线,各向异性明显。

图中的双峰是材料的磁滞引起的。

图-2是一些铁磁金属与合金薄膜的各向异性磁电阻曲线。

实验仪器亥姆霍兹线圈、大功率恒流电源、大功率扫描电源、精密恒流源、数字万用表等。

实验注意事项1、亥姆霍兹线圈中通的电流比较大,因而不能长时间让线圈工作在强电流下,以免烧毁线圈。

所以读数时间需要控制,取样点不宜过多;2、实验结束时要将各个电源归零,关闭数字万用表。

磁阻尼系数和动摩擦系数的测定实验

磁阻尼系数和动摩擦系数的测定实验

磁阻尼系数和动摩擦系数的测定实验一、实验目的1. 观察磁阻尼现象,掌握磁阻尼概念及用途。

2. 观察滑动摩擦现象,了解摩擦系数在工业中的应用。

3. 学会将非线性方程化成线性方程进行数据处理的方法。

4. 用作图法及最小二乘法求磁阻尼系数和动摩擦系数。

二、实验仪器FD-MF-B磁阻尼和动摩擦系数实验仪如图1所示。

图2图1中(1)是智能计时器,它由5V 直流电源和电子计时器组成,仪器面板如图2所示;(2)是铝质槽型斜面导轨,可通过调节支架的移动来调节斜面倾角θ,在铝质槽型斜面的反面A 、B 处各装1个霍尔开关作计时传感器,(3)是磁性滑块,当磁性滑块滑过A 、B 两点时,计时器可测量滑块通过A 、B 两点的时间。

倾角θ的测量是通过用水平标尺读出bc 的距离和ab 、ac 的已知尺寸(实验装置取0.50m ab ac ==),由()arccos /2bc ab θ=计算所得。

通过倾角θ,即可求得tan θ和cos θ的值。

由式(2)、(3)、(4)即可求得磁阻尼系数K 和滑动摩擦系数μ。

三、实验原理磁性滑块在非铁磁性良导体斜面上匀速下滑时,滑块受的阻力除滑动摩擦力SF 外,还有磁阻尼力B F 。

设磁性滑块在斜面处产生的磁感应强度为B ,滑块与斜面接触的截面不变,其长度为l 。

当滑块以匀速率v 下滑时,在斜面上的切割磁感应线部分将产生电动势Blv ε=。

如果把由于磁感应产生的电流流经斜面部分的等效电阻设为R ,则感应电流应与速度v 成正比,即:/I Blv R =,此时斜面所受到的安培力F 正比于电流I ,即:F ∝I 。

而滑块受到的磁阻尼力B F 就是斜面所受安培力F 的反作用力,方向与滑块运动方向相反。

由此推出:B F 应正比于v ,可表达为:F Kv =(K 为常数,将它称为磁阻尼系数)。

因为滑块运动是匀速的,故它在平行于斜面方向应达到力平衡,从而有:Gsin θ=Kv +μG cos θ⑴⑴式中G 是滑块所受重力,θ是斜面与水平面的倾角,μ为滑块与斜面间的滑动摩擦系数。

磁阻效应综合实验实验报告

磁阻效应综合实验实验报告

磁阻效应综合实验实验报告1. 通过实验了解磁阻效应的基本原理及它在实际中的应用;2. 通过实验测量出磁阻效应的大小,并和理论值进行对比;3. 通过实验研究磁场对材料电阻的影响,进一步理解材料的磁阻特性。

实验原理:磁阻效应是指材料导电性随着外加磁场的增大而发生变化的现象。

根据磁阻效应的不同特点,可以将其分为纵向磁阻效应和横向磁阻效应两种。

纵向磁阻效应是指材料电阻沿着磁场方向的变化,横向磁阻效应是指材料电阻垂直于磁场方向的变化。

实验器材:1. 一块磁阻材料样品;2. 磁场强度可调的恒磁场设备;3. 数字万用表;4. 直流电源。

实验步骤:1. 打开恒磁场设备并调整磁场强度为一定值;2. 通过导线连接磁阻材料样品和数字万用表,测量样品的电阻值;3. 调节磁阻材料样品的位置,使其与磁场垂直或平行;4. 分别记录样品在不同位置下的电阻值,并计算出磁阻效应的大小;5. 将实验数据整理成表格和图形,并与理论值进行对比分析。

实验结果:通过实验测得的数据,我们可以计算出磁阻效应的大小,并与理论值进行对比。

实验结果显示,随着磁场的增大,磁阻效应也随之增大。

并且在不同位置下,磁阻效应的大小有所差异。

在垂直于磁场方向时,磁阻效应较大;而在平行于磁场方向时,磁阻效应较小。

实验讨论:实验结果与理论值的差异可以通过以下原因进行解释:1. 实验中可能存在测量误差,例如导线接触不良、仪器误差等;2. 磁阻材料的实际性能与理论值有所差异;3. 实验条件可能与理论模型假设不完全一致,例如理论模型假设材料处于完全均匀磁场中,而实验中存在局部磁场分布。

实验总结:通过本次实验,我们对磁阻效应有了更深入的了解。

实验结果表明,磁阻效应的大小与磁场强度、材料的位置有关。

实验结果与理论值的较小差异可能是由于测量误差、材料性能差异和实验条件等原因所致。

为了准确测量磁阻效应,我们还可以在实验中考虑进一步优化测量方法,减小系统误差。

此外,我们还可以通过更多的实验研究,深入探究磁场对材料电阻的影响,拓宽对磁阻效应的理解。

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磁阻尼实验报告篇一:电磁阻尼摆由金属板做成摆锤的单摆,当摆动过程中摆锤在磁铁两磁极间往复通过时,对摆锤面的某一局部范围而言,磁通量发生变化,因而产生感应电动势,进而产生感应电流,这就是涡电流。

按楞次定律,涡电流的磁场与原磁场的作用,阻碍摆锤的运动,因此,金属摆总是受到一个阻尼力的作用,就像在某种粘滞介质中摆动一样,很快地停止下来,这种阻尼起源于电磁感应,故称电磁阻尼。

若是开口摆锤,涡电流减小,阻尼作用也减小。

操作说明:1、没有磁场时,让阻尼摆作自由摆动,可观察到阻尼摆经过相当长的时间才停止下来。

2、当阻尼摆在两磁极间前后摆动时,阻尼摆会迅速停止下来,说明了两极间有很强的磁阻尼。

3、将带有间隙的类似梳子的非阻尼摆代替阻尼摆作上述实验,不论有没有在两磁极,其摆动都要经过较长的时间才停止下来。

电磁阻尼现象源于电磁感应原理。

宏观现象即为:当闭合导体与磁铁发生相对运动时,两者之间会产生电磁阻力,阻碍相对运动。

这一现象可以用楞次定律解释:闭合导体与磁体发生切割磁感线的运动时,由于闭合导体所穿透的磁通量发生变化,闭合导体会产生感生电流,这一电流所产生的磁场会阻碍两者的相对运动。

其阻力大小正比于磁体的磁感应强度、相对运动速度等物理量。

电磁阻尼现象广泛应用于需要稳定摩擦力以及制动力的场合,例如电度表、电磁制动机械,甚至磁悬浮列车等。

为了简单可靠地增加系统的稳定性、抑制转子的共振峰值.提出了一种新型的被动式电磁阻尼器.它的结构类似于电磁轴承.但无需闭环控制,采用直流电工作。

通过分析发现,电磁阻尼器线圈内由于转子涡动时变化的磁场而产生的波动电流与转子位移间的相位差是产生阻尼的原因,推导了波动电流、阻尼系数的计算公式。

实验结果显示该阻尼器提供的阻尼能够有效地抑制共振振幅。

依靠电磁阻尼原理将传统的ABS刹车系统进行了改造,以适应电动汽车的刹车制动。

并在一些细节上对传统的ABS进行了优化。

相比较传统ABS的优点:1.本制动系统,从踩下刹车系统就开始工作,开始时间比较传统ABS快;2.没有机械刹车制动系统,不会有刹车片的磨损。

因为不会有刹车片的磨损,也就不会因为刹车板在工作是因为磨损而碳化失灵;3.传统ABS采用点刹,本系统采用的刹车系统使用线刹(即一直维持在20%的滑移率)通过改变电磁铁线圈中电流,不但可以改变电磁力的大小,而且可以改变电磁力的方向。

因此,可基于电磁铁设计汽车主动悬架系统。

汽车磁悬浮主动悬架系统的工作原理,主动悬架系统的机械部分由工作缸筒、永磁体和铸钢体等组成。

控制系统由电子元件、超声波传感器、控制器、功率放大器和线圈组成。

由超声波传感器检测位移激振信号,该信号转换成电信号后经过控制器处理,来调整线圈电压的大小,使作用在铸钢体上的力发生变化,达到调整系统刚度和阻尼系数的目的。

为了克服主动悬架系统中电磁力控制稳定性差和电磁悬浮刚度小等缺点,可采用弹簧和电磁力共同构成悬挂系统的刚度,仿真结果表明,由于电磁悬浮主动悬架系统的控制器参数可调,使得该系统具有很好的动力可调特性,其刚度和阻尼在线可调。

但电磁悬浮技术在汽车主动悬架中的应用还有许多问题需要进一步研究,如系统参数优化,控制策略和算法,电磁悬浮系统的工程实现等。

篇二:磁阻尼和动摩擦系数的测定磁阻尼和动摩擦系数的测定【实验目的】1.观测磁阻尼现象。

2.学习测量磁阻尼和动摩擦系数的方法。

3.进一步了解磁阻尼系数、动摩擦系数的概念。

【实验原理】1.磁阻尼现象当大块金属与磁场有相对运动或处在变化磁场中时,会产生电磁感应现象,在金属块内会激起感应电流,由楞次定律可以判定,感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因,因此金属块的运动要受到与运动方向相反的阻力—即感应电流受到的磁场安培力作用。

感应电流产生的机械效应即为磁阻尼现象。

2.磁阻尼系数和动摩擦系数的测定原理磁性滑块在非铁磁质良导体斜面上匀速下滑时,滑块受的阻力除滑动摩擦力FS外,还有磁阻尼力FB。

设磁性滑块在斜面处产生的磁感应强度为B;滑块与斜面接触的截面不变,其线度为l。

当滑块以匀速率v下滑时,可看作斜面相对于滑块向上运动而切割磁感应线。

由电磁感应定律,在斜面上的切割磁感应线部分将产生电动势E=Blv,如果把由于磁感应产生的电流流经斜面部分的等效电阻设为R,则感应电流应与速度v成正比,即为I?BlvR,此时斜面所受到的安培力F正比于电流I,即为F∝I。

而滑块受到的磁阻尼力FB就是斜面所受安培力F的反作用力,方向与滑块运动方向相反。

由此推出:FB应正比于v,可表达为FB=Kv (K为常数,将它称为磁阻尼系数)。

因为滑块运动是匀速的,故它在平行于斜面方向应达到力平衡,从而有Wsin??Kv??Wcos?(10-1)式(10-1)中W是滑块所受重力,θ是斜面与水平面的倾角,μ为滑块与斜面间的滑动摩擦系数。

若将方程式(10-1)的两边同时除以Wcos?,可得方程tan??KW?vcos???(10-2)显然,tanθ和距bvcos?成线性关系(y?ax?b)。

作出tanθ-vcos?直线图,可得斜率a和截K=a·W (10-3)μ=b(10-4)【实验仪器】MF-1 磁阻尼和动摩擦系数测定仪、HTM-2 霍尔开关用计时仪、磁性滑块、3根导线、米尺。

将3M型透明隐形胶带分别粘于磁性滑块的两滑动面上和铝质斜面上,对其动摩擦系数进行研究。

【实验内容及步骤】⑴将两传感器的V+、V-和OUT接头分别与HTM-1计时仪的5V、GND和INPUT接线柱相接。

⑵调节夹子M,使斜面具有某一倾角,调节螺钉3,使滑块下滑时不往旁边偏离。

⑶测量重垂线和底边的长度,计算倾角的大小。

⑷使滑块从斜面上端开始向下滑动,滑块的蓝色面朝下,滑块不仅受到滑动摩擦力的作用,而且还受到磁阻尼力的作用。

⑸在约20°<θ<45°的范围内能达到匀速下滑的实验条件,对于同一θ值,让滑块从不同的高度滑下,由通过两传感器的时间相同,来说明滑块在A、B间的运动是匀速的。

图10-1 MF-1磁阻定仪和HTM-2霍尔开关用计时仪1.HTM-2霍尔开关用计时仪,它由5V直流电源和电子计时器组成;2.铝质槽形斜面,可通过夹子M的上下移动来调节倾角θ,在斜面的反面A、B处各装1个霍尔开关,用计时仪可测量滑块通过A、B的时间;3.调节斜面横向倾角的螺钉,可以防止滑块在下滑过程中靠近某一侧;4.重锤,用来确定底边L和高H的长度,从而得出θ并计算tanθ和cosθ的值;5.磁性滑块,它是在圆柱形非磁性材料的一个滑动面上粘一薄片磁钢制成的,因而在这一面附近的磁感应强度较强,而另一面由于离磁钢较远,所以它附近的磁感应强度很弱,以至可以忽略不计。

为了区别,将强磁场面涂成蓝色,弱磁场面涂成红色。

尼和动摩擦系数测⑹倾角不变,使滑块从不同高度c1,c2,…等处滑下,记录滑块通过A、B两点的时间。

求取平均值。

⑺测量A、B两点间的距离,计算滑块下滑速度。

⑻改变倾角θ,按以上步骤再次测量。

⑼测量滑块质量m。

⑽作出tanθ-vcos?直线图,由此图求出斜率a、截距b。

根据式(3)、(4)计算磁阻尼系数K和滑动摩擦系数μ。

⑾用最小二乘法进行数据处理,计算磁阻尼系数K和滑动摩擦系数μ。

【数据记录】AB距S= 滑块质量m=【注意事项】⑴按实验示意图连接导线后,接通HTM-2霍尔开关计时仪的电源,在滑块下滑前按一下计时仪的RESET键,复零计时数。

⑵滑块接触导轨面的磁性为N极,在滑块滑到第一个对应导轨下面的霍尔开关位置时,会使霍尔开关传感器输出低电平,计时仪上相应的指示灯发光,计时仪开始计时;在滑块再滑到第二个对应导轨下面的霍尔开关位置时,霍尔开关传感器输出低电平,计时仪上相应的指示灯发光,计时仪停止计时,并保持所计的时间到按RESET键前。

若滑块接触导轨面的磁性为S极,不会使霍尔开关传感器输出低电平,计时仪不计时。

⑶由于滑动摩擦系数与接触表面有关,务请实验前用柔软的纸仔细擦拭实验导轨和实验滑块。

请留意湿度和灰尘对滑动摩擦的影响。

【思考题】1.磁阻尼系数的大小与哪些因素有关?篇三:大学物理演示实验大学物理演示实验姓名:任红红学号:14XX0103电磁阻尼摆实验目的1. 观察金属摆在交变电场中,由于涡流的存在而受到的阻尼。

2. 通过实验了解涡流的产生以及作用原理3. 通过强阻尼摆和弱阻尼摆的衰减快慢分析影响阻尼因子实验器材电磁阻尼摆演示仪,220伏交流电源,如图(a)(b)所示。

ab实验原理在线圈未加电时,电磁铁没有被励磁,所以,摆动不受阻碍。

但当线圈通有交流电时,电磁铁被励磁,由于摆动使穿过摆的磁通量发生改变,因而产生感应电动势,进而产生感应电流,这就是涡电流。

按楞次定律,涡电流的磁场与原磁场的作用,阻碍摆锤的运动,这就是电磁阻尼作用。

若是开口摆锤,涡电流减小,阻尼作用也减小,若未开口,若未开口,则电流比较大,阻尼作用也大。

当金属摆锤在两磁极间往复通过时,磁通量发生变化,因而产生感应电流,这就是涡电流。

按照楞次定律,涡电流的磁场与原磁场的作用,阻碍摆锤的运动。

阻尼摆的阻尼现象是涡流作用的实例。

铝片在磁场中摆动切割磁力线产生了涡流,涡流在磁场中受力方向与摆动方向相反,因而阻碍了它和磁场的相对运动。

在摆片上开断糟,是为了使涡流回路的截面积变小,电阻增大,产生的涡流强度减弱,故制动作用大大减小,摆幅的衰减就比较慢。

实验操作与现象? 在未通电时,观察金属摆是否能自由地摆动(忽略机械损耗和空气阻力)。

实验现象:在未通电时,块式和耙式铝片均正常自由摆动? 接通交流电源,再观察金属摆摆动的情况,是否很快就停了下来?接通交流电源之后,块状铝片立马停下来,而耙式铝片缓慢的停下来,但相对于没有通电时要快些停下来。

原理应用电磁炉电磁炉采用了磁场感应涡流加热原理,它利用交变电流通过线圈产生交变磁场,当磁场内的磁感线传到含铁质锅的底部时,即会产生无数强大的小涡流,使锅本身自行迅速发热,然后再加热锅内的食物。

感应加热利用足够大的电力在导体中产生很大的涡流,导体中电流可以发热,使金属受热甚至熔化。

所以制造了感应炉,用来冶炼金属。

在感应炉中,有产生高频电流的大功率电源和产生交变磁场的线圈,线圈的中间放置一个耐火材料(例如陶瓷)制成的坩埚,用来放有待熔化的金属。

涡流感应加热的应用很广泛,如用高频感应炉冶炼金属,用高频塑料热压机过塑,以及把涡流热疗系统用于治疗,金属材料学中常用于感应淬火、感应退火等方法来提高工件的表面硬度与耐磨性。

感应加热的优点:1.非接触式加热,热源和受热物件可以不直接接触2.加热效率高,速度快,可以减少表面氧化现象3.容易控制温度,提高加工精度4.可实现局部加热5.可实现自动化控制。

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