职高物理复习专题讲析——考点12 电磁场在科学技术中的应用
看见无形的力量电磁场与电磁波的应用与原理
看见无形的力量电磁场与电磁波的应用与原理看见无形的力量——电磁场与电磁波的应用与原理电磁场和电磁波是当今科学技术领域中至关重要的概念,它们具有广泛的应用和深远的影响。
不可见的电磁场和电磁波,正是支撑着我们日常生活中的许多现象和技术。
本文将就电磁场和电磁波的基本概念以及它们在现实生活中的应用进行探讨。
一、电磁场的基本概念与原理1. 什么是电磁场电磁场是由带电物体或变化的电流所产生的一种物理现象。
在电磁场中,电荷之间存在相互作用力,这种力被称为电磁力。
电磁场可以分为静电场和磁场。
静电场是由带电粒子产生的场,而磁场则由电流所产生。
2. 电磁场的产生和传播当电荷或电流产生时,它们会形成电场和磁场。
电场是由电荷引起的,而磁场是由电流引起的。
电磁场的变化会导致电磁波的产生和传播,这是电磁场与电磁波之间密切关联的一个重要方面。
3. 电磁场的数学描述电磁场可以用数学方程来描述。
麦克斯韦方程组是描述电磁场和电磁波的基本方程。
它们包括四个方程,即麦克斯韦方程组的两个高斯定律和两个法拉第定律。
通过这些方程,我们可以描述电磁场的起源和性质。
二、电磁波的基本概念与原理1. 什么是电磁波电磁波是由电磁场的变化产生的一种波动现象。
电磁波可以传播在真空中,也可以传播在介质中。
电磁波由电场和磁场相互作用而构成,其传播速度为光速。
2. 电磁波的特性电磁波具有很多特性,包括振幅、波长、频率、传播速度等。
振幅决定了电磁波的强度,波长和频率决定了电磁波的性质和种类。
电磁波的传播速度在真空中为光速,即约为300,000 km/s。
3. 电磁波的分类根据频率的不同,电磁波可以分为不同的种类,包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
这些电磁波在科学研究、通信、医疗、遥感等领域都有广泛的应用。
三、电磁场与电磁波的应用1. 通信技术电磁场和电磁波在通信技术中起着至关重要的作用。
无线电波被广泛应用于广播、电视、手机和无线网络等通信领域。
电磁场原理及应用实例讲解
电磁场原理及应用实例讲解电磁场原理是电磁学的基础,它描述了电荷和电流之间相互作用的规律。
电磁场理论是由麦克斯韦方程组提出的,它们包括四个部分:高斯定律、法拉第电磁感应定律、安培环路定律和麦克斯韦-安培定律。
这些方程描述了电场和磁场的生成和相互关系。
首先,我们来看电磁感应定律。
根据法拉第电磁感应定律,当磁场通过一个导线回路时,会在回路中产生感应电动势。
这个电动势的大小与磁场的变化率成正比。
这个原理在变压器中得到了实际应用,变压器是一种利用电磁感应原理来转换电压的装置。
变压器由一个线圈和一个铁芯组成。
当一个交流电流通过一个线圈时,会在铁芯中产生一个变化的磁场,从而在其他线圈中诱发出电动势,大小与原线圈的匝数比例成正比,从而实现电压的变换。
其次,让我们看看电磁波的运动。
根据麦克斯韦方程组,变化的电场会产生变化的磁场,变化的磁场又会产生变化的电场,这样不断的交替变化就形成了电磁波。
电磁波是由电场和磁场以垂直于传播方向的正交波动形式传播的。
根据麦克斯韦方程组的解,电磁波的传播速度恒定,并且等于真空中的光速。
这个原理在通信技术中得到了广泛的应用,如无线电、电视和移动通信等。
这些通信技术都是基于电磁波的传播和接收。
另外,我们还可以看到电磁场的应用在医学中的重要性。
例如,核磁共振成像(MRI)就是基于电磁原理的医学影像技术之一。
MRI利用强磁场和无线电信号来生成人体组织的影像。
当人体置于强磁场中时,激发氢原子核的自旋,然后通过放射无线电信号来记录这些自旋的位置和强度信息,从而生成图像。
这种技术可以非常清晰地显示人体组织的内部结构,对于诊断疾病起到了重要的作用。
此外,电磁感应原理还广泛应用于能源领域,如发电机和电动机等。
发电机是利用导线在磁场中感应电动势来将机械能转化为电能的装置。
当导线在磁场中运动时,它会在导线两端产生电动势,从而产生电流。
电动机则是将电能转化为机械能的装置。
当电流通过导线时,它会产生一个磁场,这个磁场会与外部磁场相互作用从而产生一个力,推动导线运动。
高中物理中的电磁学与科技应用
高中物理中的电磁学与科技应用电磁学是物理学中的重要分支之一,它研究电荷和电场、电流和磁场、电磁波以及它们之间的相互作用等现象和规律。
电磁学的研究成果不仅构建了我们对电和磁现象的认识,也给科技应用带来了革命性的突破。
本文将介绍高中物理中的电磁学的基本概念及其在科技应用中的重要性。
一、电磁学基础知识1. 电荷和电场电荷是物质的基本属性之一,可以分为正电荷和负电荷。
它们之间的相互作用通过电场进行传递。
电场是指周围空间中由电荷引起的电力作用力所构成的物理场。
在电场中,电荷粒子受到电场力的作用而发生运动。
2. 电流和磁场电流是指电荷的定向流动。
当电荷在导体中流动时,会形成电流。
磁场是由带电粒子或电流产生的物理场,具有磁力作用。
电流在导体中产生的磁场可以通过法拉第电磁感应定律相互作用,产生电磁感应现象。
3. 电磁波电磁波是由变化的电场和磁场相互作用形成的波动现象。
电磁波包括无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
它们具有传播速度快、穿透力强等特点,被广泛应用于通信、无线电、医学影像等领域。
二、电磁学在科技应用中的重要性1. 电磁感应与发电技术电磁感应是指导体中的磁场变化引起感应电流的现象。
这一原理被广泛应用于电动发电机和变压器等设备中,实现能量转换和电力传输。
电力系统的建设离不开电磁感应技术的应用。
2. 电磁波与通信技术电磁波作为一种能够传播信息的媒介,被广泛应用于通信技术领域。
无线电波、微波和光纤通信等都利用了电磁波的传播特性实现信息的远程传递。
随着技术的发展,通信技术也在不断更新和创新。
3. 磁共振成像与医学影像技术磁共振成像是一种以核磁共振原理为基础的医学影像技术。
它利用强大的磁场和无线电波与人体组织相互作用,可以获取人体内部的详细结构信息。
磁共振成像技术在医学诊断中起到了重要作用,成为了一种无创、无辐射的先进影像技术。
4. 磁浮技术与交通运输磁浮技术是一种利用磁场排斥力和吸引力原理使列车悬浮于轨道上并进行高速运行的交通运输技术。
高三专题复习教案12电磁场在科学技术中的应用
[高三物理热点专题]考点12 电磁场在科学技术中的应用命题趋势电磁场的问题历来是高考的热点,随着高中新课程方案的实施,高考改革的深化,这方面的问题依然是热门关注的焦点,往往以在科学技术中的应用的形式出现在问题的情景中,这几年在理科综合能力测试中更是如此。
2000年理科综合考霍尔效应,占16分;2001年理科综合考卷电磁流量计〔6分〕、质谱仪〔14分〕,占20分;2002年、2003年也均有此类考题。
每年都考,且分值均较高。
将其他信号转化成电信号的问题较多的会在选择题和填空题中出现;而用电磁场的作用力来控制运动的问题在各种题型中都可能出现,一般难度和分值也会大些,甚至作为压轴题。
知识概要电磁场在科学技术中的应用,主要有两类,一类是利用电磁场的变化将其他信号转化为电信号,进而到达转化信息或自动控制的目的;另一类是利用电磁场对电荷或电流的作用,来控制其运动,使其平衡、加速、偏转或转动,已到达预定的目的。
例如:用解决物理问题的方法进行分析。
这里较多的是用分析力学问题的方法;对于带电粒子在磁场中的运动,还特别应注意运用几何知识寻找关系。
点拨解疑【例题1】〔2001年高考理综卷〕图1是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。
设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A 中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成正一价的分子离子。
分子离子从狭缝s 1以很小的速度进入电压为U 的加速电场区〔初速不计〕,加速后,再通过狭缝s 2、s 3射入磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ 。
最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭缝s 3的细线。
假设测得细线到狭缝s 3的距离为d〔1〕导出分子离子的质量m 的表达式。
〔2〕根据分子离子的质量数M 可用推测有机化合物的结构简式。
假设某种含C 、H 和卤素的化合物的M 为48,写出其结构简式。
〔3〕现有某种含C 、H 和卤素的化合物,测得两个M 值,分别为64和66。
电磁场原理的应用
电磁场原理的应用1. 电磁场原理简介电磁场原理是关于电荷和电流之间相互作用的一种理论框架。
根据麦克斯韦方程组,电荷和电流的分布会产生电磁场,而电磁场又可以影响电荷和电流的运动。
电磁场的原理在电磁学、电力工程、无线通信等领域有重要的应用。
2. 电磁场在电力工程中的应用•电磁感应:根据法拉第电磁感应定律,当导体内的磁通量发生变化时,会在导体中产生感应电动势。
这一原理被广泛应用于变压器、发电机和电动机等电力设备中。
•电磁测量:电磁场可以被用于测量电流、电压和电阻等电力参数。
例如,电流互感器利用电磁场原理来测量电流。
电压测量和电阻测量也可以通过电磁场的相互作用来实现。
•电磁屏蔽:电磁场的传播会造成电磁辐射,对周围的电子设备产生干扰。
为了减小这种干扰,需要进行电磁屏蔽。
电磁屏蔽的原理就是利用电磁场对电磁波的反射、吸收和散射来减少辐射的传播。
3. 电磁场在通信领域的应用•无线通信:电磁场的一个重要应用是在无线通信系统中。
无线通信系统利用电磁场的传播特性进行信息传输。
无线电、微波、红外、光波等方式都是基于电磁场原理实现的。
•电磁波导:电磁波导是一种利用电磁场进行能量传输的结构。
它能够限制电磁场的传播在一定的空间范围内,并且具有很好的抗干扰性能。
电磁波导被广泛应用于雷达、微波通信和光纤通信等领域。
4. 电磁场在医学领域的应用•核磁共振:核磁共振是一种利用电磁场和原子核共振的技术,用于医学影像学和生物化学分析等领域。
核磁共振成像技术通过对人体产生的磁共振信号进行采集和处理,可以获取人体内部的结构和功能信息。
•电磁辐射治疗:电磁辐射治疗是利用电磁场对人体组织进行干预的治疗方法。
常见的应用包括放射治疗和磁疗等。
放射治疗利用电磁辐射的能量对癌细胞进行杀伤,磁疗则利用磁场的生物效应来缓解疼痛和促进修复。
以上仅为电磁场在一些常见领域中的应用,实际上电磁场在科学研究、工业生产和日常生活中都有广泛的应用。
电磁场原理的深入理解和应用不断推动着科学技术的发展。
电磁场的基本概念及在物理中的应用
电磁场的基本概念及在物理中的应用电磁场是指由电荷和电流所产生的物理现象。
在自然界中,电荷和电流存在于各种物质和物体中,因此电磁场也是普遍存在的。
电磁场包括电场和磁场两个方面,其中电场是由电荷引起的静电效应,磁场则是由电流才能产生。
在本文中,我们会着重讨论电场和磁场在物理中的应用和实际意义。
电场是由电荷引起的力场,力的大小与电荷的大小成正比,力的方向与电荷之间的相对位置有关。
电场强度是衡量电场强弱的重要指标,单位是牛/库仑(C/N)。
在物理学中,电场的应用非常广泛,例如静电势能、静电场力等等。
在电动势的产生中,电场也扮演着非常重要的角色。
电场的产生来源于各种电荷构成的体系,以及电流流动时所产生的电磁场也会产生电场作用。
在我们生活中,电场也常常被应用于静电复印机、荧光灯等等日常用品。
磁场则是由电流产生的,磁场方向与电流方向呈垂直状态,磁力的大小与电流的大小成正比。
磁场的强度可用磁感应强度(B)表示,单位是特斯拉(T)。
在物理学中,磁场的应用范围包括了电动机、发电机、磁共振成像仪等等,这些设备的重要部件都由磁场构成。
另外,地球本身也是由磁场构成的,在航海中,我们能够依靠电子罗盘感应船舶的航向,也正是利用地球磁场的相对方向计算而来。
此外,在电磁场组成的物质体系中,电流在磁场中运动时会产生电磁感应效应,而电势差刺激电子电极产生电荷,并在磁场中进行运动,这便引出了电磁波的产生。
电磁波的传播速率为光速,它是由电场和磁场所构成的交变的垂直于传播方向的波动。
电磁波的应用包括无线电通讯、广播、电视等等,而射频加热、超声加热等应用也都是基于电磁波的作用机制。
总之,《物理学》中给予电磁场的重要性无法被低估,因为电磁场的应用广泛,涵盖了许多关键技术领域,如通信技术、自然科学、医疗保健和军事科技。
而电磁场所涉及的技术及知识也是非常多样的,包括静电学、电流学和电动力学等等,这些知识和技术已经为人类创造了众多的历史性发明和创新。
大学物理电磁场的基本理论与应用
大学物理电磁场的基本理论与应用电磁场是大学物理学习过程中必不可少的重要内容,它涉及到电荷、电场、磁场等基本概念,也是理解电磁现象和应用的重要基础。
本文将从电磁场的基本理论出发,探讨其在日常生活和科技应用中的具体应用。
一、电磁场的基本理论电磁场是由带电粒子或电流所产生的一种物理场。
根据电荷分布的不同,电磁场可以分为静电场和电磁感应场两种。
静电场是由静止电荷所产生的场,其特点是场强与电荷量成正比,与距离平方成反比。
电磁感应场是由运动电荷或变化的磁场所产生的场,具有较为复杂的变化规律。
在电磁场中,电荷受到电场力的作用,而电流则同时受到电场力和磁场力的共同作用。
电场力和磁场力的方向和大小受到电荷或电流的性质和运动状态的影响。
二、电磁场的应用1. 静电场的应用静电场广泛应用于印刷、喷涂、静电除尘、静电助力等工业领域。
例如,在印刷行业中,静电场可以使印版上的墨水粘附在纸张上,实现印刷效果。
另外,静电场还可以用于电子元件制造过程中的静电除尘,避免电子元件受到静电的损害。
2. 电磁感应场的应用电磁感应场广泛应用于发电机、电动机、电磁铁等设备中。
例如,发电机是通过电磁感应原理将机械能转化为电能的装置,是电力工业中不可或缺的重要设备。
电动机则是通过电流在磁场中的相互作用产生力,实现电能转换为机械能的装置。
电磁铁则利用电磁感应的原理,在通电时产生较强磁力,用于吸附和操控铁磁物体。
3. 电磁场在通信技术中的应用电磁场在通信技术中起着至关重要的作用。
无线电通信、微波通信、雷达、卫星通信等都离不开电磁场的运用。
例如,无线电通信就是利用电磁波在空间中传播的特性,实现信息的传递和接收。
雷达则是利用电磁波与物体的相互作用,实现目标探测和测距。
4. 电磁场在医学中的应用电磁场在医学影像、磁共振诊断、放射治疗等方面都有广泛的应用。
例如,在医学影像技术中,X射线和γ射线是利用电磁场与人体组织相互作用的原理,通过检测射线的强度和方向来获得身体内部的影像信息。
电磁场的基本原理和应用
电磁场的基本原理和应用电磁场广泛存在于我们的日常生活和各个领域,无论是科技发展、工业制造、通信技术还是医学诊断等,都离不开电磁场的基本原理和应用。
本文将详细介绍电磁场的基本原理以及其在不同领域中的应用。
第一部分:电磁场的基本原理电磁场的基本原理源于麦克斯韦方程组,该方程组描述了电场和磁场的生成和传播规律。
电场是由带电粒子周围的电荷引起的,而磁场则是由运动带电粒子所产生的。
电磁场的产生需要电荷的存在及其相对运动,这也是电磁场与静电场和恒定磁场的重要区别之一。
电磁场的行为由麦克斯韦方程组所描述,其中包括了电场和磁场相互作用的规律。
电磁场具有传播性,仿佛以波的形式传送能量,这就是电磁辐射现象。
根据电磁场波动形式的不同,可以将电磁波分为不同频率的无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
第二部分:电磁场的应用1. 通信技术中的应用电磁场在通信技术中起到了至关重要的作用。
无线电波是通信技术中最重要的一种电磁波,通过无线电波的传播,实现了广播电视、移动通信等各种无线通信方式的发展。
同时,蜂窝网络、卫星通信等技术也广泛应用了电磁场的相关原理。
2. 科学研究领域中的应用电磁场在科学研究中有着广泛的应用。
例如,利用磁共振成像技术可以在医学上实现对人体内部的高分辨率成像,用于诊断和研究疾病。
同样,电磁场的原理也被应用于粒子加速器、核磁共振等实验装置的设计和运行。
3. 工业制造中的应用电磁场在工业制造领域有诸多应用。
电磁感应加热技术可以高效率地进行金属加热,用于冶金、机械加工等行业。
电磁铁是一种利用磁铁的特性来产生、控制强有力磁场的设备,被广泛应用于各种机械和电气设备中。
4. 生物医学领域中的应用电磁场在生物医学领域中也有广泛应用。
磁刺激技术可以通过改变大脑活动区域的磁场来治疗抑郁症和其他神经系统疾病。
此外,电磁波辐射也用于癌症治疗中的放疗和热疗等。
5. 航天技术中的应用电磁场在航天技术中扮演着重要角色。
电磁场基本概念与应用案例
电磁场基本概念与应用案例电磁场是一种由电荷和电流所产生的物理现象,它在我们日常生活中无处不在,并在各个领域有着广泛的应用。
本文将介绍电磁场的基本概念,并通过几个应用案例来展示电磁场的实际应用。
一、电磁场的基本概念1. 电磁场的定义电磁场是指由电荷和电流所产生的具有电场和磁场的物理现象。
电场是由电荷产生的,对具有电荷的物体有吸引或斥力作用;磁场是由电流产生的,对具有磁性的物体有吸引或斥力作用。
2. 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是描述电磁场的基本方程,包括四个方程:高斯定律、法拉第定律、安培定律和法拉第电磁感应定律。
这些方程描述了电场和磁场之间的相互作用关系,是研究电磁场的基础。
3. 电磁波电磁波是电磁场的一种形式,它由电场和磁场沿着垂直传播方向交替变化而构成。
电磁波可以分为不同频率的波段,包括射频波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线等。
二、电磁场的应用案例1. 无线通信无线通信是电磁场应用的典型案例之一。
无线通信基于电磁波的传输原理,利用电磁波在空间中传播的特性进行信息的传递。
手机、无线局域网(WiFi)和卫星通信等都是利用电磁场实现的无线通信系统。
2. 电磁感应电磁感应是利用电磁场相互作用现象产生电流或电势的过程。
它广泛应用于电动机、发电机和变压器等电力设备中。
以发电机为例,当导体在磁场中运动时,磁场对导体的运动产生感应电动势,进而产生电流,完成能量转换。
3. 医学影像医学影像学是利用电磁场技术来获取人体内部结构和病变信息的一门学科。
例如,X射线是一种利用电磁波穿透物体并在胶片或传感器上形成影像的技术;核磁共振成像(MRI)则是利用特定频率的电磁波与人体组织之间的相互作用来获取影像。
4. 电磁炉电磁炉是一种利用电磁感应加热原理进行烹饪的电器设备。
电磁炉通过电磁场与底部具有磁性的锅具之间的相互作用,产生感应电流在锅底发热,从而实现快速高效的加热效果。
5. 电磁辐射防护电磁辐射防护是利用电磁场的特性来保护人体免受电磁辐射的危害。
电磁学的基本原理与应用
电磁学的基本原理与应用电磁学作为物理学的一个分支,研究了电荷与电磁场之间的相互作用关系,是现代科学和技术中不可或缺的一部分。
本文将介绍电磁学的基本原理以及它在现实生活中的应用。
一、电磁学的基本原理1. 麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是电磁学的核心。
它由四个方程组成,分别是高斯定律、法拉第电磁感应定律、法拉第电磁感应定律的积分形式和安培定律。
这些方程描述了电场、磁场和电荷之间的关系,是电磁学研究的基础。
2. 电场和磁场电场是由电荷引起的力场。
当电荷存在时,它会产生一个围绕其周围的力场,其他电荷会受到这个力场的作用。
电场可以被表示为电场线和电势。
电荷的正负性决定了电场力的方向。
磁场是由电流引起的力场。
当电流通过导线时,会产生一个围绕导线的磁场。
磁场可以通过磁感线来表示,磁感线的方向指示了磁场的方向。
3. 电磁波电磁波是由电场和磁场相互耦合产生的波动现象。
电磁波可以分为很多种,根据频率的不同可分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。
这些波动现象的传播速度是恒定的,即光速。
它们在真空中传播,速度为299,792,458米每秒。
二、电磁学在实际生活中的应用1. 通信技术电磁学在通信技术领域有着广泛的应用。
无线电波作为一种电磁波,被用于无线通信中。
我们通过无线电、电视、手机等设备进行通信,这些都离不开电磁学的基本原理。
2. 电磁感应电磁感应是电磁学中的一个重要概念,它是通过变化的磁场来产生电场或者通过变化的电场来产生磁场。
电磁感应的应用非常广泛,例如变压器、发电机和无线充电技术等。
3. 电磁辐射和医学影像学电磁学在医学影像学中也有着重要的应用。
X射线和核磁共振成像都是利用电磁学原理来实现的。
通过对电磁辐射的测量和分析,医生可以获得人体内部的图像,用于诊断疾病。
4. 电磁学在能源领域的应用电磁学在能源领域也有着重要的应用。
太阳能光伏发电利用光能产生电能,也属于电磁学的应用范畴。
此外,风力发电机的转子也是通过电磁感应现象实现动能转化为电能。
职教物理知识点总结电磁
职教物理知识点总结电磁电磁是物理学中的一个重要分支,涉及电场和磁场的产生和相互作用。
在职教物理学中,电磁知识点的学习对于理解电子技术、电力工程、通信技术等领域都具有重要意义。
本文将从电场和磁场的基础概念出发,详细介绍电磁学的重要知识点和应用。
一、电场电场是由电荷产生的力场,描述了电荷在空间中的作用力。
下面将介绍电场的产生、性质和应用:1. 电荷和电场电荷是物质中特有的一种属性,根据电荷的性质,可以将电荷分为正电荷和负电荷。
当正电荷和负电荷分离时,它们会产生电场。
而电场是一种力场,描述了电荷对空间中其他电荷产生的作用力。
2. 电场强度电场强度是描述电场大小和方向的物理量,通常用E表示。
电场强度的大小与电荷大小、电荷间距和介质特性有关。
电场强度的方向由正电荷指向负电荷,或者沿着电场线的方向。
3. 高斯定理高斯定理是描述电荷在电场中的性质的重要理论定律。
它描述了电场通过任意闭合曲面的电通量与包围曲面的电荷量之间的关系。
利用高斯定理可以方便地求解电荷产生的电场,加深对电场性质的理解。
4. 电场能量电场中的电荷具有电势能,它是由于电荷在电场中的位置而具有的能量。
电场能量可以用来描述电荷之间的相互作用以及电场的储能特性。
在电力工程和电子技术中,电场能量的储存和控制是非常重要的。
5. 应用电场的产生和性质在各个领域都有广泛的应用,例如电力输送、电子设备、静电除尘等。
了解电场的基本原理和应用对于工程领域的从业人员是非常重要的。
二、磁场磁场是由带电粒子运动产生的力场,描述了磁场中物体的受力和运动。
下面将介绍磁场的产生、性质和应用:1. 磁感线和磁通量磁感线是描述磁场强度大小和方向的直观图示,磁场线的方向从磁南极指向磁北极。
磁通量是描述磁场通过某一表面的总磁力线数目,可以用来描述磁场的强弱和方向。
2. 磁感应强度磁感应强度是描述磁场大小和方向的物理量,通常用B表示。
磁感应强度的大小与磁荷大小、距离和介质特性有关。
磁感应强度的方向沿着磁场线的方向。
电磁学应用高中生探索电磁学在科技领域的应用
电磁学应用高中生探索电磁学在科技领域的应用引言:电磁学是物理学中的一个重要分支,它研究电荷之间的相互作用以及由此产生的电场和磁场。
在科技领域中,电磁学的应用十分广泛,为我们的现代生活带来了巨大的便利与进步。
本文将探索电磁学在科技领域的应用,希望能激发高中生对电磁学的兴趣,并认识到电磁学的重要性。
一、电磁学在通信技术中的应用通信技术是现代社会的重要组成部分,而电磁学在通信技术中扮演着重要的角色。
无线电、电视、移动通信等通信设备都依赖于电磁波的传输。
通过电磁波的传输,我们可以实现远程通话、无线传输数据以及观看电视节目等功能。
比如,手机的信号就是通过电磁波传输的,无线电广播和电视节目也是通过电磁波传输到我们的收音机和电视机上的。
二、电磁学在能源领域的应用能源问题一直是全球关注的焦点,而电磁学的应用也在能源领域发挥着重要作用。
电磁学的发电原理被广泛运用于发电厂,通过发电机将机械能转化为电能。
此外,太阳能电池板也是电磁学在能源领域的重要应用之一。
太阳能电池板通过将太阳光转化为电能,为人们提供清洁、可再生的能源。
三、电磁学在医学领域的应用电磁学在医学领域的应用给人类的健康事业带来了革命性的变化。
核磁共振成像(MRI)是经典的电磁学应用之一。
通过运用磁场和射频脉冲,可以对人体进行精确的断层扫描,帮助医生诊断疾病。
此外,电磁波在治疗肿瘤方面也有着重要的应用。
通过利用电磁波的特性,可以对肿瘤进行热疗、电疗等治疗手段,达到治愈肿瘤的目的。
四、电磁学在交通运输领域的应用电磁学在交通运输领域中也有广泛的应用,其中最典型的就是磁悬浮列车。
磁悬浮列车通过电磁吊浮技术,在轨道上悬浮行驶,减少了与轨道的摩擦力,运行速度更快、噪音更小,是一种高效、环保的交通工具。
此外,电动车也是电磁学在交通领域的应用之一,通过电磁感应原理,电动车可以将电能转化为机械能从而驱动车辆。
结论:电磁学的应用在科技领域中起着至关重要的作用,不论是通信技术、能源领域、医学还是交通运输等领域,都离不开电磁学的支持。
电磁场分析在生命科学中的应用研究
电磁场分析在生命科学中的应用研究电磁场在生命科学中的应用研究已经引起了越来越多的关注。
电磁场是一种物理现象,可以用来描述电荷、电场和磁场之间的相互作用。
这种相互作用在生命科学中的应用主要集中在两个方面:一方面是用电磁场来治疗和诊断疾病;另一方面是用电磁场来研究生物系统的结构和功能。
一、电磁场在医学中的应用1. 电磁场治疗。
电磁场治疗是一种常见的物理治疗方法。
这种方法利用电磁波产生的电场和磁场来治疗多种疾病,如骨折、肌肉损伤、关节炎和恶性肿瘤等。
电磁场治疗可以刺激细胞和组织的生长和修复过程,促进血液循环和新陈代谢。
电磁场治疗不仅安全、无创和无副作用,而且具有疗效明显、迅速和持久的优点。
2. 电磁场诊断。
电磁场诊断是一种非侵入性的诊断方法。
这种方法利用电磁波与人体组织的相互作用来获得有关身体内部结构和功能的信息。
电磁场诊断包括X 射线、CT、MRI、PET和超声波等多种技术。
这些技术可以提供高分辨率、高对比度和多维信息,从而帮助医生做出准确的诊断和治疗决策。
二、电磁场在生物学中的应用1. 电磁场与生物分子的相互作用。
生物分子具有电荷和磁矩,因此可以与电磁场相互作用。
这种相互作用可以影响生物分子的结构、功能和反应动力学。
电磁场分析可以研究电磁场与生物分子之间的相互作用机制,为生物分子的设计、合成和应用提供理论依据。
2. 电磁场与生物系统的相互作用。
生物系统包括单细胞、组织器官和整个生物体。
这些系统具有复杂的结构和功能,而且受到多种内部和外部因素的影响。
电磁场是一种重要的外部因素,可以影响生物系统的生长、发育、代谢和行为。
电磁场分析可以研究电磁场与生物系统之间的相互作用机制,为生命科学的研究和应用提供有益信息。
三、电磁场在生命科学中的挑战和机遇电磁场在生命科学中的应用研究面临着许多挑战和机遇。
其中主要包括以下几个方面。
1. 方法与技术的不断创新。
电磁场分析是一种复杂的物理学方法,需要使用多种技术和工具。
电磁感应与电磁场的应用
电磁感应与电磁场的应用在日常生活中,电磁感应和电磁场是我们经常接触到的物理现象和概念。
电磁感应是指通过磁场的变化而产生电流的现象,而电磁场则是由带电粒子产生的电场和磁场组成的空间。
电磁感应和电磁场的应用广泛而深远,涉及到科学、工程和生活的各个方面。
首先,电磁感应与电磁场的应用在通信领域扮演着重要角色。
无线通信技术的发展得益于电磁感应和电磁场的应用。
无线电波作为一种电磁波,可以通过空气传播,并在接收器中产生电磁感应,将信息传递出来。
手机、电视、无线网络等现代通信工具的使用,都依赖于电磁感应和电磁场的理论和技术。
电磁波的频率、波长和功率等参数的调控也是通过对电磁场的研究和应用实现的。
因此,我们可以说,电磁感应与电磁场的应用在通信领域发挥着关键作用。
其次,电磁感应与电磁场的应用在能源领域也非常重要。
电磁感应的原理是通过磁场的变化来产生电流,进而产生电能。
这一原理被应用于发电机的工作原理中。
发电机内部的线圈通过旋转磁场来产生感应电流,将机械能转化为电能。
这种应用方式在发电厂中广泛使用,为我们提供了大部分的电力能源。
电磁感应也被应用于可再生能源的开发中,包括风能、太阳能和水能等。
例如,太阳能发电就是利用太阳辐射的电磁波产生的光电效应和电磁感应原理来转换成电能。
电磁感应与电磁场的应用在能源领域能够减少对传统能源的依赖,降低对环境的影响。
此外,在医学和生物学领域,电磁感应与电磁场的应用也非常重要。
例如,核磁共振成像(MRI)技术是一种基于磁共振现象原理的医学影像技术。
通过对人体内原子核受到外部磁场的影响产生共振现象的观察,可以得到人体内部的详细结构信息。
这种技术在现代医学诊断中起到了至关重要的作用。
另外,放射治疗也是利用电磁场的辐射效应来对癌细胞进行治疗。
电磁辐射会对癌细胞产生损伤,从而抑制肿瘤的生长。
这些应用都是基于电磁感应和电磁场的理论和原理。
在工程领域,电磁感应与电磁场的应用也非常广泛。
例如,电磁感应在电动机和发电机设计中起到了关键作用。
电磁场基本原理及其应用
电磁场基本原理及其应用电磁场是电荷在空间中产生的物理场。
它是由电场和磁场组成的,给予物体电荷或电流一定的作用力。
电磁场理论是电学基础中十分重要的一部分。
本文将讨论电磁场的原理,并介绍其应用。
一、电场和磁场的基本概念电场是指由电荷引起的周围空间内存在的物理场。
在电场中,电荷会受到电场力的作用,该力指向电荷感受到电场的方向;而电荷的分布则会影响周围的电场,从而影响周围电荷的运动状态。
磁场是指由电流引起的周围空间内存在的物理场。
在磁场中,电流会受到磁场力的作用,该力垂直于磁场的方向,并指向电流所在的法线方向;而电流的分布则会影响周围的磁场,从而影响周围电流的运动状态。
二、麦克斯韦方程组麦克斯韦方程组是电磁场理论的基础,它由四个方程组成,描述了电场和磁场的产生、作用和相互关系。
第一个方程式是电场的高斯定理,它描述了电场与电荷的关系。
该方程式表明,电场从正电荷流向负电荷,电荷是电场的源。
第二个方程式是电场的法拉第定律,它描述了磁场和电场的关系。
该方程式表明,电场的变化会产生磁场,磁感线为闭合曲线。
第三个方程式是磁场的高斯定理,它描述了磁场本身的性质。
该方程式表明,磁感线是没有起点和终点的。
第四个方程式是磁场的安培定律,它描述了电流与磁场的关系。
该方程式表明,电流会产生磁场。
三、应用和意义电磁场的理论具有广泛的应用,例如:电磁辐射、电子工业和通讯技术等领域。
在电磁辐射领域,电磁波是最基本的辐射现象之一。
辐射可分为自由空间辐射和电磁波导辐射。
在自由空间中,电磁波的传播受到一定的信号损耗,而在电磁波导管中传播受到一定的传输损耗。
在电子工业方面,电磁场应用非常广泛。
例如,在半导体行业中,熔炼晶体管晶块需要用到高频感应熔炼技术;在电子元件行业中,需要用到高频电压噪声分析技术等。
在通讯技术方面,电磁场理论是无线通信技术发展的基础。
无线通信系统借助于电磁场的传播实现与网络的无缝连接,电磁场的性质在无线传输和无线接收的过程中起到很重要的作用。
电磁场在科学技术中的应用
2
磁流体发电机(选修3-1:98页题4 )
等离子体 ——即高温下电离的气体,含有大量的带正电荷和负电
荷的微粒,总体是电中性的。
霍耳效应(选修3-1:103页)
如图:厚度为h,宽度为d的导体板(自由电子导电) 放在垂直于磁感强度为B的匀强磁场中,当电流通过 导体板时,在导体上下侧面间会产生电势差,这种现 象叫霍耳效应。
分解:位移 速度 加速度
磁偏转与显像管(选修3-1:97页)
速度选择器(选修3-1:98页题3 )
E 在电、磁场中,若不计重力,则: qE qvB v B
1.速度选择器只选择速度,与电荷的正负无关; 2.注意电场和磁场的方向搭配。
质谱仪(选修3-1:100页例题 )
(1)速度选择部分:路径不发生偏转的离子的条件
是Eq=Bqv,即v=E/B.能通过速度选择器的带电粒子
必是速度为该值的粒子,与它带多少电和电性、质量
均无关.
(2)质谱仪部分:经过速度选择器后的相同速率的
不同离子在右侧的偏转磁场中做匀速圆周运动,不同
荷质比的离子轨道半径不同.P位置为照相底片记录粒
子的位置.(能求出x吗?x与哪些因素有关?)
加速器
电磁场在科学技术中的应用
带电粒子 平行射入 垂直射入
匀强电场 匀变速直线 类平抛运动
v0 h α
匀强磁场 匀速直线运动 匀速圆周运动
f
f
v v
s
α vx 1、找圆心,确定半径画圆 vy vt A、洛伦兹力指向圆心;
B、弦的中垂线通过圆心。 2、确定已知长度与未知长度的 几何关系 3、求时间,找圆心角
(1)直线加速器(选修3-1:101页 )
电磁感应与电磁场的应用
电磁感应与电磁场的应用电磁感应和电磁场是物理学中重要的基础概念,它们不仅在学术研究中扮演着重要角色,而且在现实生活中具有广泛的应用。
本文将探讨电磁感应与电磁场的原理及其在不同领域的应用。
一、电磁感应的原理电磁感应是指通过磁场的改变引起电场的产生,或者通过电场的改变引起磁场的产生的现象。
根据法拉第电磁感应定律,当导体与磁场相互作用时,导体内的自由电子受到力的作用,导致电荷的分离。
这样,就产生了感应电动势,导致电荷在导体中的流动,即产生了感应电流。
电磁感应的基本原理可以通过以下公式来表示:ε = -dφ/dt,其中ε表示感应电动势,φ表示磁通量,t表示时间。
二、电磁感应的应用1. 额外自感额外自感是指导体中的感应电动势产生的自感现象。
这种现象广泛应用于电感器、发电机、变压器等电气设备中。
通过控制额外自感,可以实现电能的传输和转换。
2. 电感耦合电感耦合是指两个或多个电感器之间通过磁场相互耦合,实现能量传输和信息传输的过程。
这种技术常用于无线充电器和无线通信设备中,例如手机充电器和蓝牙耳机。
3. 汽车发电机汽车发电机利用发动机带动转子转动,通过磁场与定子之间的相对运动产生感应电动势,从而驱动车辆电器设备的工作。
发电机是汽车电力系统的重要组成部分,为整个车辆的电力供给提供了基础。
4. 感应加热感应加热是利用电磁感应原理将电能转化为热能的过程。
在感应加热设备中,通过交流电源产生高频电流,流经感应线圈产生交变磁场,导致加热体内电流产生感应加热。
这种技术广泛应用于工业生产中的金属加热、焊接等领域。
三、电磁场的原理电磁场是指由电荷和电流引起的电场和磁场的场。
根据麦克斯韦方程组,电场和磁场相互作用并相互影响。
电磁场的存在对电荷和电流具有力和能量的传递作用。
电磁场的产生和传播可以通过麦克斯韦方程组来描述。
四、电磁场的应用1. 电磁波通信电磁波通信是指利用电磁波将信息传输到空间中特定的接收器的过程。
常见的无线通信技术,如无线电、电视、手机信号等,都是基于电磁波传播的原理实现的。
物理中的电磁场知识与应用
物理中的电磁场知识与应用
教案主题:物理中的电磁场知识与应用
引言:
电磁场是物理学中重要的概念之一,它是电荷和电流所产生的力场
和磁场的统一体。
电磁场的研究在工程领域有广泛应用,如电力输送、通信技术等。
本文将围绕电磁场的基本概念、电磁场的产生和调控、
电磁场的应用等方面展开论述。
一、电磁场的基本概念及特性(500字)
1.1 电磁场的定义与分类
1.2 电磁场的特性及其基本量的定义
1.3 电场和磁场的基本规律
二、电磁场的产生与调控(500字)
2.1 静电场与静磁场的产生
2.2 电流与磁场的产生
2.3 电磁感应的机制
2.4 电磁场的调控与控制
三、电磁场的应用(500字)
3.1 电磁场在电力工程中的应用
3.2 电磁场在通信技术中的应用
3.3 电磁场在医学影像中的应用
3.4 电磁场在材料科学中的应用
四、电磁场的研究与发展前景(500字)
4.1 电磁场研究的历史与进展
4.2 电磁场的应用前景与挑战
4.3 电磁场研究的重要性与意义
结语:
电磁场作为物理学中重要的研究内容,在科学研究和应用领域都具有广泛的影响和深远的意义。
它不仅推动了科学技术的发展,也为人类的生产和生活提供了便利。
希望通过本篇教案的阐述,能够增加学生对电磁场的了解,并激发他们对电磁场相关领域的兴趣,培养创新意识和科学思维。
电磁场在科学技术中的应用
电磁场在科学技术中的应用命题趋势电磁场的问题历来是高考的热点,随着高中新课程计划的实施,高考改革的深化,这方面的问题依然是热门关注的焦点,往往以在科学技术中的应用的形式出现在问题的情景中,将其他信号转化成电信号的问题较多的会在选择题和填空题中出现;而用电磁场的作用力来控制运动的问题在各种题型中都可能出现,一般难度和分值也会大些,甚至作为压轴题。
知识概要电磁场在科学技术中的应用,主要有两类,一类是利用电磁场的变化将其他信号转化为电信号,进而达到转化信息或自动控制的目的;另一类是利用电磁场对电荷或电流的作用,来控制其运动,使其平衡、加速、偏转或转动,已达到预定的目【例题1】(2001年高考理综卷)如图是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。
设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A 中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成正一价的分子离子。
分子离子从狭缝s 1以很小的速度进入电压为U 的加速电场区(初速不计),加速后,再通过狭缝s 2、s 3射入磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ 。
最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭缝s 3的细线。
若测得细线到狭缝s 3的距离为d ,导出分子离子的质量m 的表达式。
【例题2】如图为质谱仪原理示意图,电荷量为q 、质量为m 的带正电的粒子从静止开始经过电势差为U 的加速电场后进入粒子速度选择器。
选择器中存在相互垂直的匀强电场和匀强磁场,匀强电场的场强为E 、方向水平向右。
已知带电粒子能够沿直线穿过速度选择器,从G 点垂直MN 进入偏转磁场,该偏转磁场是一个以直线MN 为边界、方向垂直纸面向外的匀强磁场。
带电粒子经偏转磁场后,最终到达照相底片的H 点。
可测量出G 、H 间的距离为l 。
带电粒子的重力可忽略不计。
求:(1)粒子从加速电场射出时速度v 的大小。
(2)粒子速度选择器中匀强磁场的磁感应强度B 1的大小和方向。
(3)偏转磁场的磁感应强度B 2的大小。
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职高物理复习专题讲析考点12 电磁场在科学技术中的应用命题趋势电磁场的问题历来是高考的热点,随着高中新课程计划的实施,高考改革的深化,这方面的问题依然是热门关注的焦点,往往以在科学技术中的应用的形式出现在问题的情景中,这几年在理科综合能力测试中更是如此。
2000年理科综合考霍尔效应,占16分;2001年理科综合考卷电磁流量计(6分)、质谱仪(14分),占20分;2002年、2003年也均有此类考题。
每年都考,且分值均较高。
将其他信号转化成电信号的问题较多的会在选择题和填空题中出现;而用电磁场的作用力来控制运动的问题在各种题型中都可能出现,一般难度和分值也会大些,甚至作为压轴题。
知识概要电磁场在科学技术中的应用,主要有两类,一类是利用电磁场的变化将其他信号转化为电信号,进而达到转化信息或自动控制的目的;另一类是利用电磁场对电荷或电流的作用,讨论与电磁场先应通过分析将其提炼成纯粹的物理问题,然后用解决物理问题的方法进行分析。
这里较多的是用分析力学问题的方法;对于带电粒子在磁场中的运动,还特别应注意运用几何知识寻找关系。
解决实际问题的一般过程:点拨解疑【例题1】(2001年高考理综卷)图1是测量带电粒子质量的仪器工作原理示意图。
设法使某有机化合物的气态分子导入图中所示的容器A 中,使它受到电子束轰击,失去一个电子变成正一价的分子离子。
分子离子从狭缝s 1以很小的速度进入电压为U 的加速电场区(初速不计),加速后,再通过狭缝s 2、s 3射入磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直于磁场区的界面PQ 。
最后,分子离子打到感光片上,形成垂直于纸面而且平行于狭缝s 3的细线。
若测得细线到狭缝s 3的距离为d(1)导出分子离子的质量m 的表达式。
(2)根据分子离子的质量数M 可用推测有机化合物的结构简式。
若某种含C 、H 和卤素的化合物的M 为48,写出其结构简式。
(3)现有某种含C 、H 和卤素的化合物,测得两个M 值,分别为64和66。
试说明原因,并写出它们的结构简式。
【点拨解疑】(1)为测定分子离子的质量,该装置用已知的电场和磁场控制其运动,实际的运动现象应能反映分子离子的质量。
这里先是电场的加速作用,后是磁场的偏转作用,分别讨论这两个运动应能得到答案。
以m 、q 表示离子的质量电量,以v 表示离子从狭缝s 2射出时的速度,由功能关系可得 qU mv =221 ① 射入磁场后,在洛仑兹力作用下做圆周运动,由牛顿定律可得Rv m qvB 2= ② 式中R 为圆的半径。
感光片上的细黑线到s 3缝的距离d =2R ③解得Ud qB m 822= ④ (2)CH 3CH 2F(3)从M 的数值判断该化合物不可能含Br 而只可能含Cl ,又因为Cl 存在两个含量较多的同位素,即35Cl 和37Cl ,所以测得题设含C 、H 和卤素的某有机化合物有两个M 值,其对应的分子结构简式为CH 3CH 235Cl M =64;CH 3CH 237Cl M =66【例题2】(2000年高考理综卷)如图2所示,厚度为h 、宽为d 的导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的均匀磁场中,当电流通过导体板时,在导体板的上侧面A 和下侧面A ′之间会产生电势差,这种现象称为霍尔效应。
实验表明,当磁场不太强时电势差U ,电流I和B 的关系为U =k式中的比例系数k 称为霍尔系数。
霍尔效应可解释如下:外部磁场的洛伦兹力使运动的电子聚集在导体板的一侧,在导体板的另一侧出现多余的正电荷,从而形成横向电场,横向电场对电子施加与洛伦兹力方向相反的静电力,当静电力与洛伦兹力达到平衡时,导体板上下两侧之间就会形成稳定的电势差。
设电流I 是由电子定向流动形成的,电子的平均定向速度为v ,电量为e ,回答下列问题:(1)达到稳定状态时,导体板上侧面A的电势 下侧面A的电势(填高于、低于或等于)。
(2)电子所受的洛伦兹力的大小为 。
(3)当导体板上下两侧之间的电势差为U 时,电子所受的静电力的大小为 .(4)由静电力和洛伦兹力平衡的条件,证明霍尔系数k =ne I ,其中n 代表导体板单位体积中电子的个数。
【点拨解疑】霍尔效应对学生来说是课本里没有出现过的一个新知识,但试题给出了霍尔效应的解释,要求学生在理解的基础上,调动所学知识解决问题,这实际上是对学生学习潜能的测试,具有较好的信度和效度。
(1)首先分析电流通过导体板时的微观物理过程。
由于导体板放在垂直于它的磁感应强度为B 的匀强磁场中,电流是电子的定向运动形成的,电流方向从左到右,电子运动的方向从右到左。
根据左手定则可判断电子受到的洛仑兹力的方向向上,电子向A 板聚集,A ¹板出现多余的正电荷,所以A 板电势低于A ¹板电势,应填“低于”。
(2)电子所受洛仑兹力的大小为evB f =(3)横向电场可认为是匀强电场,电场强度hU E = ,电子所受电场力的大小为 hU e eE F == (4)电子受到横向静电力与洛伦兹力的作用,由两力平衡有e =evB 可得U=h v B通过导体的电流强度微观表达式为 nevdh I =由题目给出的霍尔效应公式 dIB K U =,有 d nevdhB K hvB =得neK 1= 点评:①该题是带电粒子在复合场中的运动,但原先只有磁场,电场是在通电后自行形成的,在分析其他问题时,要注意这类情况的出现。
②联系宏观量I 和微观量的电流表达式 nevdh I = 是一个很有用的公式。
【例题3】 正负电子对撞机的最后部分的简化示意图如图3所示(俯视图),位于水平面内的粗实线所示的圆环形真空管道是正、负电子作圆运动的“容器”,经过加速器加速后的正、负电子分别引入该管道时,具有相等的速度v ,它们沿管道向相反的方向运动。
在管道内控制它们转弯的是一系列圆形电磁铁,即图中的A 1、A 2、A 3、…A n ,共n 个,均匀分布在整个圆环上(图中只示意性地用细实线画了几个,其他的用虚线表示),每个电磁铁内的磁场都是匀强磁场,并且磁感应强度都相同,方向竖直向下。
磁场区域的直径为d ,改变电磁铁内电流的大小,就可改变磁感应强度,从而改变电子偏转角度的大小。
经过精确的调整,首先实现了电子沿管道的粗虚线运动,这时电子经每个磁场区域时入射点和出射点都是磁场区域的同一直径的两端,如图4所示。
这就为正、负电子的对撞做好了准备。
(1)试确定正、负电子在管道中是沿什么方向旋转的。
(2)已知正、负电子的质量都是m ,所带的电荷都是e ,重力不计。
求电磁铁内匀强磁场的磁感应强度的大小。
【点拨解疑】(1)根据洛伦兹力提供向心力和磁场方向向下,可判断出正电子沿逆时针方向转动,负电子沿顺时针方向转动。
(2)如图5所示,电子经过每个电磁铁,偏转角度是nπθ2=,射入电磁铁时与该处直径的夹角为2θ,电子在磁场内作圆周运动的半径为Be mv R =。
由几何关系可知,R d 22sin =θ,解得:de n mv B πsin 2=。
【例题4】 图6是生产中常用的一种延时继电器的示意图。
铁芯上有两个线圈A 和B 。
线圈A 跟电源连接,线圈B 的两端接在一起,构成一个闭合电路。
在拉开开关S 的时候,弹簧k 并不能立即将衔铁D 拉起,从而使触头C (连接工作电路)立即离开,过一段时间后触头C 才能离开;延时继电器就是这样得名的。
试说明这种继电器的工作原理。
【点拨解疑】当拉开开关S 时使线圈A 中电流变小并消失时,铁芯中的磁通量发生了变化(减小),从而在线圈B 中激起感应电流,根据楞次定律,感应电流的磁场要阻碍原磁场的减小,这样,就使铁芯中磁场减弱得慢些,因此弹簧k 不能立即将衔铁拉起 针对训练1.电磁流量计广泛应用于测量可导电流体(如污水)在管中的流量(在单位时间内通过管内横截面的流体的体积)。
为了简化,假设流量计是如图7所示的横截面为长方形的一段管道,其中空部分的长、宽、高分别为图中的a 、b 、c ,流量计的两端与输送液体的管道相连接(图中虚线)。
图中流量计的上下两面是金属材料,前后两面是绝缘材料,现于流量计所在处加磁感应强度为B 的匀强磁场,磁场方向垂直于前后两面。
当导电液体稳定地流经流量计时,在管外将流量计上、下两表面分别与一串接了电阻R 的电流表的两端连接,I表示测得的电流值。
已知流体的电阻率为ρ,不计电流表的内阻,则可求得流量为A .)(a c bRB I ρ+ B .)(c b aR B I ρ+C .)(b a cR B I ρ+D .)(abc R B I ρ+2.图8是电容式话筒的示意图,它是利用电容制作的传感器,话筒的振动膜前面镀有薄薄的金属层,膜后距膜几十微米处有一金属板,振动膜上的金属层和这个金属板构成电容器的两极,在两极间加一电压U ,人对着话筒说话时,振动膜前后振动,使电容发生变化,导致话筒所在的电路中的其它量发生变化,使声音信号被话筒转化为电信号,其中导致电容变化的原因可能是电容器两板间的( )A .距离变化B .正对面积变化C .介质变化D .电压变化3.如图9所示是一种延时开关,当S 1闭合时,电磁铁F 将衔铁D 吸下,C 线路接通。
当S 1断开时,由于电磁感应作用,D 将延迟一段时间才被释放。
则A .由于A 线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D 的作用B .由于B 线圈的电磁感应作用,才产生延时释放D 的作用C .如果断开B 线圈的电键S 2,无延时作用D .如果断开B 线圈的电键S 2,延时将变长4.电视机显象管的偏转线圈示意图如图10所示,它由绕在磁环上的两个相同的线圈串联而成,线圈中通有方向如图所示的电流。
则由里向外射出的电子流将向哪个方向偏转?A .向上偏转B .向下偏转C .向左偏转D .向右偏转5.如图11所示为静电除尘器的原理示意图,它是由金属管A 和悬在管中的金属丝B 组成,A 接高压电源的正极,B 接负极,A 、B 间有很强的非匀强电场,距B 越近处场强越大。
燃烧不充分带有很多煤粉的烟气从下面入口C 进入。
经过静电除尘后从上面的出口D 排除,下面关于静电除尘器工作原理的说法中正确的是A .烟气上升时,煤粉接触负极B 而带负电,带负电的煤粉吸附到正极A 上,在重力作用下,最后从下边漏斗落下。
B .负极B 附近空气分子被电离,电子向正极运动过程中,遇到煤粉使其带负电,带负电的煤粉吸附到正极A 上,在重力作用下,最后从下边漏斗落下。
C .烟气上升时,煤粉在负极B 附近被静电感应,使靠近正极的一端带负电,它受电场引力较大,被吸附到正极A 上,在重力作用下,最后从下边漏斗落下。
D .以上三种说法都不正确。
6.如图12所示,有的计算机键盘的每一个键下面都连一小金属块,与该金属片隔有一定空气隙的是另一块小的固定金属片,这两块金属片组成一个小电容器。