铁磁材料磁通量变化与应力关系的磁力学模型

采用建筑钢材建造的工程结构,在其服役期内将不可避免地产生一些损伤,从而影响结构的内力分布规律,导致其部分应力可能超限,引起局部失效,严重者将使整个结构倒塌。为了直接测试这类结构的应力状态,从而确保这类结构的安全性,提出了钢材等铁磁材料基于磁力耦合效应的全磁通应力磁性无损检测法,即通过测试材料的全磁通量来测试材料的应力状态。根据铁磁材料磁特性的应力敏感这一特性,以圆形铁磁试件为研究对象,采用能量最小理论,推导了圆形铁磁试件磁感应强度同拉应力之间的相关关系方程,建立了其磁通量增量与拉应力关系的磁力学模型。该磁力学模型表明,铁磁试件在外加磁场和外加应力的共同作用下,其磁通量的变化量随拉应力的增大而增大,且与外加应力呈现出线性关系。所提磁力本构模型可为全磁通应力检测技术奠定基础,具有较好的理论意义和实用价值。

理解磁通量和磁通量变化率的方法

在高中物理中磁通量和磁通量变化率好似一对孪生姐妹，学生在理解时往往混淆两个物理量的异同，特别是在交流电一章的学习过程中，线圈在磁场中转动，为什么磁通量最大时，磁通量的变化率最小；在磁通量最小时，磁通量的变化率反而最大．针对这个问题，笔者采用了两种方法进行分析，收到了很好的效果．

从微观和整体的角度看“磁通量变化是感应电流产生的必要条件”

日常教学中,教师在分析微观结构时,有时分析不够透彻,导致一些情况中闭合电路的磁通量没有发生变化却也产生了感应电流,从而对教材中的基本概念——“只要穿过闭合电路的磁通量发生变化,闭合电路中就有感应电流”产生了怀疑,并提出了看似正确的错误结论。文章具体分析几个实例,探讨“磁通量的变化是否为感应电流产生的必要条件”。

浅析磁通量变化量在电磁感应现象中的应用

在电磁感应现象中,磁通量的变化量是一个重要的物理量,涉及感应电流的产生条件,法拉第电磁感应定律等。下面以四个与磁通量变化量有关的问题为例阐述磁通量变化量在电磁感应现象中的应用,希望对同学们的复习备考有所帮助。

关于感应电动势大小与磁通量变化率关系的实验探究

新课标教材3-2＂法拉第电磁感应定律＂基本上还是延续传统的教学模式。课本通过几个定性演示实验得到法拉第电磁感应定律。总结反思教学实践,结合新教材教学理念。

利用DIS探究感应电动势与磁通量变化率的关系

法拉第电磁感应定律是高中物理中非常重要的内容．研究感应电动势的大小与磁通量的变化率之间的关系所得的结论就是电磁感应定律．在定性演示感应电动势与磁通量变化关系时，一般是用条形磁铁插入、拔出串联了灵敏电流表的闭合线圈，分析插拔的快慢、磁铁的磁场强弱与灵敏电流表指针摆动幅度的关系，得出“感应电动势可能与磁通量变化的快慢有关”的结论．此演示实验采用手动方式改变磁铁的速度，不易控制；灵敏电流表的指针不停的晃动，延续的时间较短，不易观察．实验的操作、观察都存在一定的局限性．

如何使学生理解当穿过线圈的磁通量为零时的磁通量的变化率最大

教师是学生学习的指导者。教师在教学过程中一定要根据学生的实际情况确定教学方法,才能有效地进行教学。在高中物理“交流电”的教学中。

定量研究感应电动势与磁通量变化率关系的方法

《物理教师》2011年第32卷第5期刊出的“定量研究感应电动势与磁通量变化率的关系”的文章中，作者提出——“其用来测瞬时电动势的仪器是普通的学生演示示波器，在显示感应电动势时是一条亮线，消失速度较快”，读数的困难是本实验最大的瓶颈．如何延缓亮线消失速度，是以后改进的主攻方向．在此，笔者针对此难点的突破提出两种方法，供大家参考．

深度解析磁通量的变化

高中阶段由于引入磁通量的教学时机有待商榷，主观造成了学生对磁通量及其变化的理解困难；基于高中物理教学的实际需要，提出了两种磁通量变化的简易算法，并对涉及磁通量变化的应用提出了几点建议．

浅析感应电动势的产生与磁通量变化的关系

在高中物理学习中,法拉第电磁感应定律是电磁感应部分的核心内容,虽然定律及公式并不复杂,但是很多同学在利用它解题时容易出错,其原因在于对感应电动势产生与磁通量变化之间的关系理解不够深刻、不够准确,为此,本文针对这一问题进行探讨,以供同学们在学习时做参考。

如何突破磁通量与磁通量的变化率的教学

磁通量与磁通量的变化率在实际教学上一直是个难点,本文主要从几个角度分别阐述了突破这一难点的方法。

产生正弦式交变电流的几种典型物理模型

在高三物理二轮复习过程中,发现学生虽已掌握正弦式交变电流的相关规律,但在解题时却因未发现新情境中产生的是正弦式交变电流而无从下手.教材中介绍矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生正弦式交变电流.引起磁通量变化的原因有多种多样,还有哪些方式可以产生正弦式交变电流呢?

立足磁通量,整合电磁感应中的典型问题

合理地把握和运用好具有统领价值的物理知识,以之为纲,按照知识生成的内在关系,将与之有关的内容编排整合,可以使教学流程清晰、重点突出,从而提高教学效率。在高三复习课的教学中,尤其要体现这种复习方法的渗透。由于电磁感应中的电来源于磁,承载电流的通道是线路,而磁通量正是同时考虑磁和线路的物理量,所以从磁通量入手,将相关知识进行有机组合,能抓住电磁感应电路问题其本质特征。

《法拉第电磁感应定律》的教学设计

《法拉第电磁感应定律》是高中物理电磁学中的重要内容,也是高考考察的重点内容之一.为了提高物理课堂教学的有效性,体现学生学习物理知识的自主性和课堂教学的探究性,通过教师的演示实验提出感应电动势的有无与大小和什么因素有关的问题,激发学生的学习兴趣和思考.在探究感应电动势与什么因素有关时,用条形磁铁快速和缓慢地插入螺线管,引导学生从穿过线圈的磁通量的变化大小和磁通量的变化快慢两个角度去思考问题,再结合加速度概念的相似性,类比地得出法拉第电磁感应定律.

磁感应发电仪的制作

实验教具利用变化的磁场可以产生感应电流之一原理制成。设计巧妙,现象奇特,紧紧围绕物理学科知识,取材于生活,制作简单,便于学生亲手完成,可以让学生锻炼动手能力的同时,理解感应电流是如何产生的,进而改变实验条件,激发学生思考,加深对知识的理解。

两个源于哲学角度的教材处理

从哲学角度对电学中的电场概念和楞次定律的教学进行了尝试,将哲学的思想观点有机地渗透到教学中,将教学过程转变为学生的自主学习、自主探究的过程.既帮助了学生深刻理解物理知识,指导学生的科学探究,又培养了学生的科学人文素养,从而全面落实新课程所要求的三维教学目标.

用“拆”突破电磁感应的思维障碍

电磁感应是中学物理中的骨干模块,综合度高,能力立意深,抽象,学生的认知障碍大.如何有效地突破这一块的认知难点,成为学生的硬骨头.本文以2018年高考中的出现的电磁感应考题为例,用＂拆＂解思路来解决思维障碍,提出＂拆＂解研究对象、研究情景、研究过程、关键点、思维过程,找到了降低思考时间,提高思考效率,有效解决问题的途径.

电磁感应定律中的难点分析与处理

讨论了磁通量、磁通量变化、磁通量变化率等物理概念的区别 ,分析了感应电动势与磁通量变化率的关系 .

有色金属型材加工用三相工频感应加热炉

通过对比分析了三相工频感应加热炉的主要性能指标———电热效率,旨在介绍一种高效节能的电加热炉。

用控制变量法探究电磁感应定律的实验装置设计

设计了一种用控制变量法探究法拉第电磁感应定律的实验装置,可以定性和定量地探究感应电动势与磁通量的变化量、磁通量的变化时间和线圈匝数之间的关系。用发光二极管的亮度和电容器的电压来表征感应电动势的大小;用磁铁从线圈中水平抽出的速度和磁铁自由下落的高度来表征磁通量的变化时间;用磁铁的磁感应强度表征磁通量的变化量。