匀强磁场

摘要： 带电粒子在匀强磁场中的运动一直是高考考查的热点,考查的题型既有选择题,又有计算题.其中圆形边界的匀强磁场题型给学生造成较大的困难.本文归纳总结了带电粒子在圆形边界的匀强磁场中的几种运动情况及对应的解决方法.

摘要： 一、基于核心素养的学习目标"带电粒子在匀强磁场中的运动"是高中物理的重点之一,也是高考的热点,从培育核心素养的目的出发,本节课的学习目标为:物理观念洛伦兹力的方向与带电粒子运动的速度方向时刻垂直,永不做功.科学思维在与运动方向垂直的力作用下的运动是匀速率运动,但不一定是匀速圆周运动;牛顿认为已知受力情况和初始运动状态,就能推算出以后任何时刻的运动状态;利用牛顿运动定律推导带电粒子垂直于磁场方向进入磁场后的运动情况.

摘要： 一、一道不能自洽的高三模拟题例1(多选)如图1所示,在竖直平面内有一上下边界均水平、垂直线框所在平面的匀强磁场,磁感应强度B=2.5 T.正方形单匝金属线框在磁场上方h=0.45 m处,质量为0.1 kg,边长为0.4m,总阻值为1 Q.现将线框由静止释放,下落过程中线框ab边始终与磁场边界平行,ab边刚好进入磁场和刚好离开磁场时的速度均为2 m/s,不计空气阻力,重力加速度取10 m/s2,则()A.cd边刚进入磁场时克服安培力做功的功率为9W B.匀强磁场区域的高度为0.65m C.穿过磁场的过程中线框电阻产生的焦耳热为0.65J D.线框通过磁场上边界所用时间为0.3s例1为2020年广东省深圳市普通高中高三年级第二次线上统一测试试题,是一道典型的正方形线框进出磁场问题,中学学科网上给出本题的参考答案为ABD.具体解题步骤如下.

摘要： 剖析2020全国高考物理3卷一道压轴题目的创新之处;分析这道压轴题目难度设置不大的原因;更改部分条件,将这道压轴题目变式为两个材料背景类似,但解题难度稍大的题目,并给出这两个变式的解析.

摘要： 对于闭合回路动生电动势、感生电动势的求解方法,学生一般都能准确掌握,并能将其正确用于解题中。由于产生电磁感应现象的条件很直观,也有动生电动势E=BLv、感生电动势E=n△Φ/△t两公式供学生灵活选择,因而问题一般比较容易被解决。然而,独立的导体棒在匀强磁场中的动生电动势、感生电动势的求解,往往会让学生无所适从。

摘要： 在电磁-涡流消旋地面试验研究中,针对已有试验装置无法同时兼顾无摩擦旋转、匀强磁场、系统参数可测量和消旋效果可演示等要求,设计了一种电磁-涡流消旋试验装置。该装置由无摩擦旋转机构、电磁涡流制动器和测试系统等组成。试验装置通过气浮轴承支撑模型试验件,实现对目标卫星无摩擦自由旋转运动的模拟,采用方形亥姆霍兹线圈产生恒定的匀强磁场,通过试验架的支撑,使转动状态下旋转机构的同轴度小于0.25 mm,采用铝合金球壳体、正多面壳体作为模型试验件,达到与消旋目标在匀磁场区域内几何相似的目的,通过传感器、单片机、LabVIEW程序构建测试系统,实现对角速度、涡流力矩等试验数据的实时测量。最后,使用MAXWELL、ANSYS等软件对试验装置的主要结构进行仿真计算。仿真结果表明:该装置的总体布局、电磁发生器及试验架的设计满足试验装置对探究电磁-涡流相互耦合作用关系的需求。

摘要： 对2021年高考湖南卷第13题整题进行了分析,再对该题(2)、(3)小问构造出与分析同样满足要求的磁场,通过计算得出该磁场的面积没有最小值,磁感应强度越大磁场面积越小,从而得到(2)、(3)小问所求磁场面积没有最小值的结论.

摘要： 亥姆霍兹线圈实验是研究载流线圈的磁场分布、验证磁感应强度矢量叠加原理的重要实验。两个半径和匝数完全相同的线圈,将其同轴排列并令间距等于半径,这种形式的线圈组合称为亥姆霍兹线圈,它可在一维、二维乃至三维空间产生一定区域范围的匀强磁场,其线圈电流与磁场有很好的线性关系。亥姆霍兹线圈可应用物理、材料、电子、医疗、航天领域等领域,主要用途有生物磁场的研究、地磁场补偿、校准磁测量器具、判定磁屏蔽效应及产生标准磁场等。本文根据亥姆霍兹线圈实验仪的结构和实验流程开发一款基于Windows的虚拟仿真软件,可以让学生在实验前熟悉实验或进行虚拟实验,也可以由教师通过投影或网络等方式演示实验内容。

摘要： 带电粒子在匀强磁场中的运动问题是一个非常典型且很重要的问题.本文对此类问题以典型例题的形式逐个分析解决并作题后反思,力图找到解决问题的通用规律.

摘要： 恒力作用下的导体杆做切割磁感线运动,已知条件一般有:①基本属性:导体杆的质量m,电路中的总电阻R;②外部环境:匀强磁场的磁感应强度B;③几何长度:导体杆的有效切割长度L;④初始条件:导体杆的初速度为零;⑤隐含条件:导轨的电阻忽略不计,且足够长。

摘要： 本文研究了匀强磁场中受重力影响带电粒子的运动规律,发现重力的作用会使粒子产生一附加的水平速度分量.

摘要： 在与电流平行的匀强磁场下电沉积制备镍-铁膜,并分析其显微组织.研究发现:匀强磁场可以细化树枝晶主轴,抑制粗大二次枝晶的生长,更强磁场(12T)下主轴晶呈现出断裂趋势;强磁场使电沉积样品晶粒发生择优取向;磁致对流效应对镍-铁合金膜成分没有明显影响.

摘要： 简要论述传统变压器的原理和局限性，变压器在电力行业的应用。重点介绍直流变压器的工作原理、技术要求以及直流变压器的应用价值。直流变压器主要为了用来改变恒压直流电的电压，打破直流电不能变压的局限性，拓展直流电的应用领域，简化直流电变压电路，提高电能利用效率。直流变压器的工作原理类似于磁流体发电，核心部分是通过匀强磁场使有一定初速度的电子束偏转，使电子束打到上下两个金属板之一，使两个电极板之间产生相对电动势，从而将恒定电压从加速电压改变到输出电压，实现对恒压直流电电压的改变。按照文章中的设计，可以制造出不同于传统交流变压器的直流变压器，新型变压器有望应用于直流高压输电和燃料电池等领域，有不错的节能、经济价值。总之，直流变压器对电力行业来讲，是一个突破性发明，若能得到认可并推广，必将发挥重大作用。

摘要： 本发明提供一种强磁场低漏磁正负电子磁谱仪匀强磁场产生装置，包括匀强磁场发生装置和磁场屏蔽装置；所述匀强磁场发生装置用于生成匀强磁场；包括双向对称、共轭放置的4块永磁体；所述磁场屏蔽装置设置在所述匀强磁场发生装置外部，用于向外屏蔽所述匀强磁场。本发明的强磁场低漏磁正负电子磁谱仪匀强磁场产生装置能够实现两组小型化正负电子磁谱仪探头所需的匀强磁场，满足小型化的需求。

摘要： 一种基于磁屏蔽筒耦合的圆柱形和球形匀强磁场线圈设计方法，圆柱形线圈或球形线圈被放置于一个圆柱形磁屏蔽筒中，用于在磁屏蔽筒内产生高度均匀的纵向磁场；圆柱形和球形线圈采用格林函数法结合粒子群算法进行优化设计；首先通过格林函数法分析圆柱形磁屏蔽筒的耦合效应并建立磁屏蔽筒内线圈磁场分析模型；其次，根据优化目标将磁场模型转化为非线性优化模型，根据实际应用需求确定约束条件；最后使用粒子群优化算法进行优化求解获得线圈参数。本发明可在圆柱形磁屏蔽筒中产生高度均匀的纵向磁场，克服了线圈与屏蔽筒耦合导致的线圈常数与理论不符和均匀度下降的问题，进一步提高了线圈均匀度。

摘要： 本发明提供一种强磁场低漏磁正负电子磁谱仪匀强磁场产生装置，包括匀强磁场发生装置和磁场屏蔽装置；所述匀强磁场发生装置用于生成匀强磁场；包括双向对称、共轭放置的4块永磁体；所述磁场屏蔽装置设置在所述匀强磁场发生装置外部，用于向外屏蔽所述匀强磁场。本发明的强磁场低漏磁正负电子磁谱仪匀强磁场产生装置能够实现两组小型化正负电子磁谱仪探头所需的匀强磁场，满足小型化的需求。

摘要： 本申请涉及一种匀强磁场的产生方法、磁场线圈、装置、设备和存储介质，计算机设备向绕制于圆柱面上的至少一个磁场线圈组注入电流；然后，通过至少一个磁场线圈组，在圆柱面的径向方向上产生匀强磁场；其中，上述磁场线圈组包括沿圆柱面的径向方向对称布置的两个鞍形线圈，上述鞍形线圈由圆形或椭圆形线圈包围在圆柱面上，并在圆柱面的高度方向上伸缩而成。采样上述方法可以提高匀强磁场的均匀度。

摘要： 本申请涉及一种匀强磁场的产生方法、磁场线圈、装置、设备和存储介质。计算机设备向绕制于圆柱面上的至少两个磁场线圈组注入电流；并向设置于圆柱面的高度方向设置的单环线圈注入电流；然后，通过至少两个磁场线圈组以及单环线圈，在圆柱面围成的区域产生匀强磁场；其中，上述至少两个磁场线圈组分别沿圆柱面的第一径向方向和第二径向方向设置，第一径向方向与第二径向方向正交；磁场线圈组包括沿径向方向对称布置的两个鞍形线圈，鞍形线圈由圆形或椭圆形线圈包围在圆柱面上，并在圆柱面的高度方向上伸缩而成。采用上述方法可以大大提升匀强磁场的均匀度。

摘要： 用于SERF原子磁场/惯性测量传感器的球形三维匀强磁场线圈，由三个构型完全相同且彼此相互垂直的球形线圈构成，分别产生x、y、z方向的磁场，能够克服圆柱形线圈中长径比过大的不足，减小磁场线圈的体积，同时可保证三维磁场的均匀性能一致。

摘要： 本发明公开了一种喇叭用高场强高磁利用率的匀强磁场装置，由T型磁缸底板导磁体与T型柱内空磁缸上盖板导磁体组成，T型磁缸底板导磁体与T型柱内空磁缸上盖板之间设置有环状永磁材料，所述的T型磁缸底板导磁体由底板和磁柱构成，所述T型柱内空磁缸上盖板导磁体由盖板和内空柱体构成。本发明磁场装置结构科学合理，其磁场的有效磁路长，可使音圈线圈区永不逃逸出磁缸或碰缸底，从而形成一个均衡的超强磁场的匀强磁场。

摘要： 本发明提供了一种匀强磁场的磁刺激康复治疗设备，涉及医疗器械技术领域，解决了现有技术中存在的磁刺激设备的磁场发生线圈与患者的位置变化会导致磁场强度差异很大，从而不能达到理想治疗效果的技术问题。该匀强磁场的磁刺激康复治疗设备包括设备本体和控制机构，在设备本体上设置有第一线圈和第二线圈，第一线圈与第二线圈平行设置，且第一线圈与第二线圈在同一轴线上；控制机构分别与第一线圈和第二线圈连接，用以给第一线圈与第二线圈输出同向电流。本发明用于提供一种能够提高治疗效果的匀强磁场的磁刺激康复治疗设备。

摘要： 本发明涉及一种频率和场强可变的匀强磁场发生器及其控制方法，所述频率和场强可变的匀强磁场发生器包括交流电源模块、线圈模块、可变电容模块和控制电路模块，交流电源模块、线圈模块和可变电容模块依次电连接，控制电路模块分别与交流电源模块、可变电容模块电连接，其中，控制电路模块根据设定的磁场频率和磁场幅值，确定补偿电容值和谐振电流幅值，驱动可变电容模块调节电容值，并驱动交流电源模块调节电压频率和幅值，使线圈模块产生频率、场强可变的匀强磁场。本发明利用补偿电容和亥姆霍兹线圈的自感组成谐振网络实现稳流输出，使亥姆霍兹线圈产生频率和磁感应强度可调的磁场。

摘要： 本实用新型公开一种匀强磁场磁电测试与观测装置，其包括载物平台、光学观测系统、磁场发生系统、磁电检测系统；所述光学观测系统包括设置在所述载物平台上方的单筒显微镜，设置在所述单筒显微镜上的CCD相机、与所述CCD相机电连接的计算机；所述磁场发生系统包括至少一个非接触套设在所述载物平台上的亥姆霍兹线圈以及与所述亥姆霍兹线圈电连接的直流可编程电源；所述磁电检测系统包括精密可编程电源、与所述精密可编程电源电连接的台式高斯计，以及与所述台式高斯计电连接的高斯计探头。本实用新型提供的装置集成了宏观和微观性能测试于一体，可以对比微观结构和宏观信号，其提高了微观电子元器件的检测效率，为微机电磁电系统测试提供了方便。