作业帮涡流电磁阻尼和电磁驱动
来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/26 04:12:02
涡流电磁阻尼和电磁驱动
一根长1m左右的空心铝管竖直放置（图甲）,把一枚磁性很强的小圆柱形永磁体从铝管上端防入管口,圆柱直径略小于铝管的内径.根据 一般经验,小圆柱自由落下1m左右的时间不会超过0、5s,但把小圆柱从上端管口放入管口后,过了许久它才从铝管下端落出.小圆柱在管内运动时,没有感觉到它跟铝管内壁发生摩擦,把小圆柱靠着铝管,也不见它们相互吸引,是什么原因时小圆柱在铝管中缓慢下落呢?如果换用一条有裂缝的铝管（图乙）,圆柱在铝管中的下落就变快了.这是为什么?
一根长1m左右的空心铝管竖直放置（图甲）,把一枚磁性很强的小圆柱形永磁体从铝管上端防入管口,圆柱直径略小于铝管的内径.根据 一般经验,小圆柱自由落下1m左右的时间不会超过0、5s,但把小圆柱从上端管口放入管口后,过了许久它才从铝管下端落出.小圆柱在管内运动时,没有感觉到它跟铝管内壁发生摩擦,把小圆柱靠着铝管,也不见它们相互吸引,是什么原因时小圆柱在铝管中缓慢下落呢?如果换用一条有裂缝的铝管（图乙）,圆柱在铝管中的下落就变快了.这是为什么?
铝管可以看成是无数个线圈,假设磁体质量为m,当磁体下落时铝管（就如无数个线圈切割磁感线）切割磁体的磁感线,产生环形感应电流,而环形感应电流又产生一个感应磁场,而且这个感应磁场的方向与原磁场（磁体的磁场方向）方向相反,所以铝管对磁体产生一个向上的斥力（就如两个磁体的相同磁极靠近一般）假设大小为F（F恒小于mg,以为只有当磁体运动,铝管切割磁感线时才能产生感应电流,进而产生感应磁场）,磁体的加速度就变为了a=g-F/m 也可以写成a=(mg-F)/m使得磁体向下的加速度变小（小于g）,所以下落的时间变长.
当铝管有裂缝时,铝管不能产生感应电流,也就没有感应磁场,那么铝管对磁体也就没有斥力了,磁体就变为了自由落体运动,即向下加速度为g.
当铝管有裂缝时,铝管不能产生感应电流,也就没有感应磁场,那么铝管对磁体也就没有斥力了,磁体就变为了自由落体运动,即向下加速度为g.