電磁鐵中線圈與分成兩個線圈串聯對磁力的影響

時間 2021-05-02 00:57:12

1樓:匿名使用者

先考慮一單層密繞螺線管的自感係數:線圈長l,截面積s,繞組的總匝數為n.

管內磁感應強度:b=μni通過螺線管的磁通匝鏈數:ψ=nφ= μnnis= μnnlsi= μnnvi則其自感係數:

l= ψ /i=μnnv可以看出:螺線管自感係數l正比於它的體積和單位長度內匝數的平方nn.(忽略端點效應)

現考慮兩個相同的螺線管,自感係數均為l.當它們串聯在一起彼此相互靠近,下面的兩種觀點將導致矛盾的產生.

1.兩線圈串聯在一起時可看作乙個大的線圈,根據l正比於它的體積和單位長度內匝數的平方nn的事實,因為n未變,v變為單個線圈體積的兩倍,故應有:l總=2l.

2.左線圈的電動勢是自身自感電動勢ε1與右線圈對它的互感電動勢ε21的和:

ε1+ε21=-(l1·di/dt+m·di/dt)

同理: ε1+ε12=-(l2·di/dt+m·di/dt)

由於ε1+ε21和ε1+ε12的方向相同,因此串聯線圈的總感應電動勢為:

ε= ε1+ε21+ ε1+ε12=-(l1·di/dt+ l2·di/dt+2m·di/dt)

由此可知: l總=l1+l2+2m

又此時:m=l 於是: l總=4 l.

顯然,第一種觀點與第二種觀點所得到的結果是不一致的.那麼,解決這個矛盾的著手處在哪兒呢?

第一種觀點在處理兩個線圈串聯時考慮它們是完全非耦合的,所以在這種處理結果中沒有互感系數m這一項.

第二種觀點則考慮它們是完全耦合的,但在實際中兩線圈串聯是有漏磁的.

正因為實際上它們是非完全耦合的所以上述兩種觀點都不對.

2樓:安慶地痞

電磁力取決於磁感應強度即磁通密度,磁通密度又取決於線圈每匝上電壓,在電壓一定的情況下,把乙個線圈分成兩個匝數相同的線圈串聯,那麼每匝上的電壓為原來的1/2,磁通密度為原來的1/2,電磁力也就是原來的1/2!

如果是分成一半的匝數而且方向相同首尾串聯,那跟乙個線圈沒有區別。

3樓:大鵬和小鳥

這類電磁鐵乙個可以在兩個電壓等級上使用,在低電壓使用時採用併聯,在高電壓使用時可以串聯。單一繞組的只適合高電壓使用。

電磁鐵磁力的大小與哪些因素有關

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5樓:demon陌

影響電磁鐵磁力大小的因素主要有四個,一

是纏繞在鐵芯上線圈的圈數,二是線圈中電流的強度,三是纏繞的線圈與鐵芯的距離,四是鐵芯的大小形狀。

首先要了解電磁鐵的磁性是如何產生的,通電螺線管的磁場,由畢奧-薩伐爾定律應為b=u0*n*i,b為磁感應強度,u0為常數,n為螺線管匝數,i為導線中的電流,所以磁場大小是由電流大小與螺線管匝數決定的!

為了使電磁鐵斷電立即消磁,我們往往採用消磁較快的的軟鐵或矽鋼材料來製做。這樣的電磁鐵在通電時有磁性,斷電後磁就隨之消失。電磁鐵在我們的日常生活中有著極其廣泛的應用,由於它的發明也使發電機的功率得到了很大的提高。

6樓:百度使用者

問題:電磁鐵磁力

假設:電磁鐵磁力的大小與線圈的匝數有關。

實驗設計:

不變的因素是:通過導體的電流大小,有無鐵芯。

改變的因素是:線圈的匝數。

實驗結果:在電流一定,有無鐵芯一定時,匝數越多,電磁鐵磁性越強。

在電流一定,有無鐵芯一定時,匝數越少,電磁鐵磁性越弱。

結論:電磁鐵磁力的大小與線圈的匝數有關。

希望能對你有幫助。

7樓:虢同書邴風

與導體中電流的大小、線圈半徑的大小、有無鐵芯有關。

8樓:qq棉花糖果

電磁鐵的磁力大小與(1、串聯電池的數量。2、線圈纏繞的匝數)有關。

科學實驗

1問題:電磁鐵的磁力大小與什麼有關?

假設與線圈圈數有關。線圈匝數多,磁力大;

線圈匝數少,磁力小。

保持不變的是:電池數量、鐵釘粗細等。

需要改變的是:線圈匝數

結論:電磁鐵的磁力大小與線圈匝數有關。線圈匝數多,磁力大;線圈匝數少,磁力小

9樓:匿名使用者

想如果增大電磁鐵的磁力,下面任一項都可以做到,第一,要有鐵心,第二,鐵芯應選用導磁力強的磁性材料,第三,適當增大電磁鐵的電壓,第四,減少線圈的匝數,第五,增大線圈的線徑,,, 或者簡單地說,線徑不變增大電壓,或者電壓不變減少匝數或增大線徑,,均可

電磁鐵的磁力大小與什麼有關?-實驗結果

10樓:介於石心

電磁鐵的磁力大小與線圈匝數,電流大小,

鐵芯面積,磁路長短以及鐵芯導磁性能等因素有關。

電磁鐵在鐵芯的外部纏繞與其功率相匹配的導電繞組,這種通有電流的線圈像磁鐵一樣具有磁性。通常把它製成條形或蹄形狀,以使鐵芯更加容易磁化,另外為了使電磁鐵斷電立即消磁。

電磁鐵利用電流的磁效應,使軟鐵(電磁鐵線圈內部芯軸,可快速充磁與消磁)具有磁性的裝置。

1、將軟鐵棒插入一螺線形線圈內部,則當線圈通有電流時,線圈內部的磁場使軟鐵棒磁化成暫時磁鐵,但電流切斷時,則線圈及軟鐵棒的磁性隨著消失。

2、軟鐵棒磁化後所生成的磁場,加上原有線圈內的磁場,使得總磁場強度大為增強,故電磁鐵的磁力大於 天然磁鐵。

3、螺線形線圈的電流愈大,線圈圈數愈多,電磁鐵的磁場愈強。

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12樓:聽雨那年那月

電磁鐵的磁力大小與(1、串聯電池的數量。2、線圈纏繞的匝數)有關。

科學實驗

1問題:電磁鐵的磁力大小與什麼有關?

假設與線圈圈數有關。線圈匝數多,磁力大;

線圈匝數少,磁力小。

保持不變的是:電池數量、鐵釘粗細等。

需要改變的是:線圈匝數

結論:電磁鐵的磁力大小與線圈匝數有關。線圈匝數多,磁力大;線圈匝數少,磁力小。

13樓:書生小傑

跟電流的大小,線圈的匝數有關。

電磁鐵磁力大小與線圈圈數有什麼關係

14樓:匿名使用者

電流乘以圈數,等於磁動勢。對同乙個電磁鐵來說,磁動勢越大,磁力

越強。如果線圈體積有限,若要增加圈數,則必然以減小線徑為代價。

若線徑減半。則截面積是1/4,圈數是4倍。這樣總電阻就是16倍。

若電壓不變則是1/16的電流乘以4倍的圈數,磁動勢是1/4。就是說,要有4倍的電壓才能維持磁動勢不變。如果體積和電壓都不變,那麼增加圈數反而減少了磁動勢。

在體積不變並且散熱條件也不變而電壓可變的前提下,限制磁動勢增加的因素是發熱狀況,這取決於電流密度。若線徑減半,圈數是4倍,電阻是16倍,為獲得同樣的磁動勢,那麼就要4倍電壓,獲得1/4的電流。截面積是1/4,因此電流密度不變。

結論:體積和散熱條件不變而電壓可變時,最大磁動勢不隨圈數而變,是個常量。

那麼是不是隨便多少圈都可以呢?例如只繞1圈?

不行。因為這樣就需要很粗的電線和很低的電壓,例如低到0.001v,這樣的電源**去找?怎麼做?

那麼,用1.5v乾電池作電源,就可以用比較少的圈數了吧?但這樣也有問題:

就是線圈電阻仍然實在太小,小於電池內阻。線圈和電池是串聯的,電流相等。如果線圈電阻小於電池內阻,那麼電能幾乎耗在電池內部,很划不來。

因此電磁鐵的圈數要足夠多(幾十圈幾百圈以上),線徑要足夠細,使線圈電阻遠大於電源和電源線。在滿足線圈電阻遠大於電源內阻和電源線電阻的條件下,選擇圈數和電壓,就有較大的自由了。當然圈數太多(例如一億圈?

)也有問題,就是費工,而且可能電壓實在太高絕緣也是個限制。

電磁鐵的磁力大小與哪些因素有關呢

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16樓:計夏仍念

電磁鐵的磁力大小與線圈的圈數有關:圈數少磁力小,圈數多磁力大。電磁鐵的磁力大小與使用的電池數量有關:電池少則磁力小,電池多則磁力大。

電磁鐵的磁力大小與線圈與鐵芯的距離、鐵芯粗細長短等因素有關係..

17樓:匿名使用者

在物理中的影響電磁鐵的磁性大小因素:

一、與線圈的匝數有關,可以通過接線法,來改變線圈匝數的多少;

二、與通過導體的電流大小有關,通過滑動變阻器可以改變通過導體的電流,也可以通過增加電池數目來增加電流;

三、與有無鐵芯有關,有鐵芯時磁性強,無鐵芯時磁性弱;

我們學習的主要是與上面的這三者有關係,其它的還與:

四、與導體的鐵芯軟磁性材料的導磁率有關

五、與鐵芯的橫截面接有關

在我們日常的生活中,也可以製作電磁鐵,自己進行實驗,需要的工具有導線、鐵釘、電池等,用控制變數法就可以幫助我們,使一種變化,另外幾種不變化,如:研究與匝數有關時,就可以將兩個電磁鐵串聯在電路中,可以保證電流、鐵芯不變化。

電磁鐵的磁力大小是可以改變的磁力的大小與什麼有關

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19樓:du知道君

在物理中的影響電磁鐵的磁性大小因素: 一、與線圈的匝數有關,可以通過接線法,來改變線圈匝數的多少;

二、與通過導體的電流大小有關,通過滑動變阻器可以改變通過導體的電流,也可以通過增加電池數目來增加電流;

三、與有無鐵芯有關,有鐵芯時磁性強,無鐵芯時磁性弱;我們學習的主要是與上面的這三者有關係,其它的還與:

四、與導體的鐵芯軟磁性材料的導磁率有關

五、與鐵芯的橫截面接有關在我們日常的生活中,也可以製作電磁鐵,自己進行實驗,需要的工具有導線、鐵釘、電池等,用控制變數法就可以幫助我們,使一種變化,另外幾種不變化,如:研究與匝數有關時,就可以將兩個電磁鐵串聯在電路中,可以保證電流、鐵芯不變化。

電磁鐵的磁力大小與什麼有關?(最是3個) 5

20樓:我是乙個麻瓜啊

影響電磁鐵磁力大小的因素主要有四個,一是纏繞在鐵芯上線圈的圈數,二是線圈中電流的強度,三是纏繞的線圈與鐵芯的距離,四是鐵芯的大小形狀。

首先要了解電磁鐵的磁性是如何產生的,通電螺線管的磁場,由畢奧-薩伐爾定律應為b=u0*n*i,b為磁感應強度,u0為常數,n為螺線管匝數,i為導線中的電流,所以磁場大小是由電流大小與螺線管匝數決定的!

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22樓:r陌顏若夕

串聯電池的數量,纏繞線圈的匝數,鐵芯的粗細,都可以影響電磁鐵的磁力大小。串聯電池越多,纏繞線圈越多,鐵芯越粗,都會使電磁鐵磁力變大

23樓:妃夕妍雪

1.線圈圈數2.電池節數3.鐵芯的粗細、長短4.導線的粗細、長短

24樓:阿勇一世

研究的問題:電磁鐵磁力大小與電池節數有關係嗎?

我們的假設:電池節數多,磁力大,電池節數少,磁力小。

檢驗的因素(改變的條件):電池節數

怎樣改變這個條件:電池1節,電池2節,電池3節

25樓:匿名使用者

首先要了解電磁鐵的磁性是如何產生的,通電螺線管的磁場,由畢奧-薩伐爾定律應為b=u0*n*i,b為磁感應強度,u0為常數,n為螺線管匝數,i為導線中的電流,所以磁場大小是由電流大小與螺線管匝數決定的

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