9135952 发表于 2018-8-22 19:16:55

2018大专物理管理论文

  大专物理管理是学什么的呢?需要写什么样的论文呢?下面是小编为大家推荐的是大专物理管理论文,欢迎阅读。
  摘要:电磁学已成为物理学的一个重要分支,是研究电磁运动基本规律的学科。电磁学理论的发展不仅是电工学、无线电电子学、电子计算机技术及其他新科学、新技术发展的理论依据,而且也与人们的日常生活和生产技术有着十分密切的关系。
  关键词:电磁感应,电磁炉,电磁炮
  正文:
  电磁学从原来互相独立的两门学科——电学、磁学,发展成为物理学中一个完整的分支学科,主要是基于两个重要的实验发现,即1820年丹麦物理学家奥斯特发现的电流的磁效应和1831年英国物理学家法拉第发现的电磁感应现象。这两个实验现象,以及1865年英国物理学家麦克斯韦提出的感应电场和位移电流的的假说,奠定了电磁学的整个理论体系。
  如今,电磁学已成为物理学的一个重要分支,是研究电磁运动基本规律的学科。电磁学理论的发展不仅是电工学、无线电电子学、电子计算机技术及其他新科学、新技术发展的理论依据,而且也与人们的日常生活和生产技术有着十分密切的关系,下面举例说明电磁学在生活中应用。
  先来谈谈电磁炉。随着生活水平的提升,人们对安全卫生的炊事用具逐渐接受,电磁炉也进入千家万户。
  电磁炉是现代厨房革命的产物,它无需明火或传导式加热而让热直接在锅底产生,因此热效率得到了极大的提高。电磁炉的功率一般在700~1800W之间,它的结构主要由外壳、高级耐热晶化陶瓷板、PAN 电磁线盘、加热电路板、控制电路板、显示电路板、风扇组件及电源等组成。
  电磁炉是利用电磁感应加热原理制成的电气烹饪器具。使用时,加热线圈中通入交变电流,线圈周围便产生交变磁场,交变磁场的磁力线大部分通过金属锅体,在锅底中产生大量涡流,从而产生烹饪所需的热。
  在电磁炉内部,由整流电路将50Hz的交流电压变成直流电压,再经过控制电路将直流电压转换成频率为15~40kHz 的高频电压,高速变化的电流流过扁平空心螺旋状的感应加热线圈(励磁线圈),线圈会产生高频交变磁场。
  其磁感线穿透灶台的陶瓷台板而作用于不锈钢锅(导磁又导电材料)底部,在烹饪锅体内因电磁感应就有强大的涡流产生。涡流克服锅体的内阻流动时完成电能向热能的转换,锅底迅速释放出大量的热量,就是烹调的热源。
  那么涡流又是如何产生的呢?在柱形铁芯上绕有线圈,当线圈中通上交变电流时,每个铁芯片就处在交变的磁场中。铁芯可看成是由一系列半径逐渐变化的柱状薄壳组成,每层薄壳构成一个闭合回路。在交变的磁场中,通过这些薄壳的磁通量都在不断地变化,所以沿着一层层的壳壁产生感应电流。从铁芯的上端俯视,电流的流线呈闭合的旋涡状,因而这种感应电流叫做涡电流,简称涡流。由于大块铁芯的电阻很小,因此涡流可非常大。强大的涡流在铁芯内流动时,电能转化为内能,从而释放出大量的焦耳热,而使铁芯的温度升高。
  电磁炉工作过程中热量由锅底直接感应磁场产生涡流来产生的,因此应该选择对磁敏感的铁来作为炊具,由于铁对磁场的吸收充分、屏蔽效果也非常好,这样减少了很多的磁辐射,所以铁锅比其他任何材质的炊具也都更加安全。此外,铁是对人体健康有益的物质,也是人体长期需要摄取的必要元素。
  电磁炉具有升温快、热效率高、无明火、无烟尘、无有害气体、对周围环境不产生热辐射、体积小巧、安全性好和外观美观等优点,能完成家庭的绝大多数烹饪任务。因此,在电磁炉较普及的一些国家里,人们誉之为“烹饪之神”和“绿色炉具”。
  再来说说电磁炮。电磁炮是利用电磁发射技术制成的一种先进的动能杀伤武器。自80年代初期以来,电磁炮在未来武器的发展计划中,已成为越来越重要的部分。
  传统火炮提高炮弹初速只能通过增加发射药量来实现,但火炮药室尺寸的增大及炮管长度的加长均受限制,所以传统火炮最大初速难以超越物理限度,而电磁炮则完全摆脱了这一瓶颈。与传统的大炮将火药燃气压力作用于弹丸不同,电磁炮是利用电磁系统中电磁场的作用力,其作用的时间要长得多,可大大提高弹丸的速度和射程。
  电磁炮主要由能源、加速器、开关三部分组成。能源通常采用可蓄存10~100兆焦耳能量的装置。目前实验用的能源有蓄电池组、磁通压缩装置、单极发电机,其中单极发电机是近期内最有前途的能源。加速器是把电磁能量转换成炮弹动能,使炮弹达到高速的装置。主要有:使用低压直流单极发电机供电
  的轨道炮加速器和离散或连续线圈结构的同轴同步加速器两大类。开关是接通能源和加速器的装置,能在几毫秒之内把兆安级电流引进加速器中。
  电磁炮的原理非常简单。磁场对电流的作用力,可以使通电导体运动,把电能转化成机械能。利用这一原理,科学家提出用磁场对电流的作用力发射炮弹。可以说,电磁炮是一种比较特殊的电动机,因为它的转子不是旋转的,而是作直线加速运动的炮弹。那么如何产生驱动炮弹的磁场,并让电流经过炮弹,使它获得前进的动力呢?一个最简单的电磁炮设计如下:用两根导体制成轨道,中间放置炮弹,使电流可以通过三者建立回路。把这个装置放在磁场中,并给炮弹通电,炮弹就会加速向前飞出。
  根据结构和原理的不同,电磁炮可分为以下几种类型:
  线圈炮:由环绕炮膛的一系列固定线圈与环绕弹丸的弹体线圈所组成。炮弹发射时,电源依次给环绕炮膛的一系列固定线圈供电,产生一个沿炮管运动的移动磁场,使得在环绕弹丸的弹体线圈中产生感应电流,感应电流也形成一个磁场,产生加速力,使弹丸在炮管整个长度上得到加速。弹丸就这样高速地被发射了出去。
  轨道炮:轨道炮是利用轨道电流间相互作用的安培力把弹丸发射出去。它由两条平行的长直导轨组成,导轨间放置一质量较小的滑块作为弹丸。当两轨接入电源时,强大的电流从一导轨流入,经滑块从另一导轨流回时,在两导轨平面间产生强磁场,通电流的滑块在安培力的作用下,弹丸会以很大的速度射出,这就是轨道炮的发射原理。
  电热炮:电热炮的原理完全不同于上述两种电磁炮,其结构也有多种形式。最简单的一种是采用一般的炮管,管内设置有接到等离子体燃烧器上的电极,燃烧器安装在炮后膛的末端。当等离子体燃烧器两极间加上高压时,会产生一道电弧,使放在两极间的等离子体生成材料(如聚乙烯)蒸发.蒸发后的材料变成过热的高压等离子体,从而使弹丸加速。
  重接炮:重接炮是一种多级加速的无接触电磁发射装置,没有炮管,但要求弹丸在进入重接炮之前应有一定的初速度。其结构和工作原理是利用两个矩形线圈上下分置,之间有间隙。长方形的“炮弹”在两个矩形线圈产生的磁场中受到强磁场力的作用,穿过间隙在其中加速前进。重接炮是电磁炮的最新发展形式。
  电磁炮作为一种新概念火炮,它具有传统火炮所不具有的特点。电磁炮最大特点便是发射的炮弹初速高。这是由于电磁炮利用电磁发射技术,使电能转化成弹丸动能,使得炮弹初速突破了每秒2000米极限。弹丸初速高,射程就远,所以电磁炮可以远距离射击,能攻击远距离目标;飞行速度高,弹丸撞击目标的动能大,战斗杀伤力也大;弹丸在空中飞行时间减少,可以提高射击命中精度,提高击毁目标的概率。美国海军试验的电磁轨道炮可以精确攻击,误差范围不超过5米,不容易造成目标周围自己士兵的伤亡。
  电磁炮不仅可以发射炮弹,也可以用来发射导弹。电磁炮通过巨大的电能,产生巨大的推力,能发射各种类型的导弹,其发射的导弹不需要像传统导弹那样携带燃料飞行,极大降低了导弹的造价,也易于存放,不容易被引爆。
  然而,电磁炮的发展也还面临着一些挑战。首先,目前电磁炮能够发射的炮弹质量仍然不大,这是加速能力不足造成的。加速炮弹的力与磁场和电流之积成正比,要获得足够强的加速磁场一般靠超导磁体。用超导线圈产生磁场已是相对成熟的技术,但超导磁体需要冷却到很低温度才能发挥作用,这对于军事应用是个问题,因为会大大降低发射装置的灵活性,如果高温超导强磁体能够研制成功,对低温条件的要求也可放宽。
  其次,由于目前没有足够强的发射磁场,那么只能够加大通过弹丸的电流来获取足够的初速度,但是如果加大电流必然会发热造成弹丸的腐蚀,发生危险。
  随着科技的发展,超导材料的逐渐成熟,相信我们一定能克服上述问题,电磁炮在未来将会扮演十分重要的角色。
  电磁学在大学物理中是一个难点,然而其在日常生活中有着极为广泛的应用,我们的生活与其息息相关,因此学好它是必不可少的。
  参考文献:
  芶秉聪、胡海云主编.大学物理(下册).北京:国防工业出版社,2012.
  韩广兴.电磁炉原理使用与维修技术.北京:教育音响出版社,2007.
  孙运升.电磁炉维修基本技能.北京:中国劳动社会保障出版社,2009.
  黄莹,赵佳.电磁炮的基本原理及在军事上的应用.现代物理知识,2004,11.
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