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磁路与电路的相似性探讨

材料写作网    时间: 2020-06-29 05:17:17     阅读:次     手机站

摘要:随着教育教学改革地不断深入,教师应站在科学的高度把握教材。本文将相似理论的观点赋予电路与磁路的教学中,从磁路与电路中的基本物理量、基本定律、分析方法等方面对磁路问题和电路问题进行了分析比较,得出了磁路与电路具有相似性的结论,并指出了磁路与电路的差异。可使学习者借用熟悉的电路基础知识和分析方法去理解和掌握磁路,使较难的磁路问题变得简单易懂,并有益于教师提高教学效果。

关键词:磁路;电路;相似性

中图分类号:G633.7 文献标识码:A 文章编号:1003-6148(2010)1(S)-0032-2

相似理论是站在科学的高度且带有哲学意义的思维理论,具有较高的理论价值和应用价值,物理教学时可以将相似理论赋予其中。例如:在磁路的教学中将相似理论赋予其中,利用其与电路的相似性进行教学,对提高教学效果十分有益。

下面,我们从磁路与电路的基本物理量、基本定律、分析方法等几个方面,探讨磁路与电路的相似性。

电路是电流流过的回路,它是由电路元件按一定方式连接起来的整体。磁路是人为造成的磁通易通的路径,它利用具有高磁导率的物质制成一定的形状结构,其周围绕有通有电流的激励磁场的线圈(有些场合也可用永磁体作为磁场激励源)有时还是由适当大小的空气隙组成的整体。

1 磁路与电路的基本物理量的比较

(a)在电路中,用电流i这个物理量,描述电流的强弱。在磁路中,用磁通Φ来描述通过某一面积的磁感应线的多少。即磁路中的磁通Φ与电路中的电流i相似。

(b)在电路中,有电压U这个物理量,它使某段电路中产生电流。在磁路中,有磁压降Um这个物理量,它使某段磁路中产生磁通。

即磁路中的磁压降Um相当于电路中的电压降U。

(c)电路中用电源电动势E这个物理量,表示电源把其它形式的能转变为电能的本领。磁路中,用磁通势Fm 这个物理量表示磁源励磁的情况。即磁路中的磁通势相当于电路中的电源电动势。

(d)电路中,用电流密度j=I/S这个物理量,描述电路中某点电流的强弱和方向。在磁路中用磁通密度B=Φ/S这个物理量描述磁场的强弱和方向。即磁路中的磁通密度与电路中的电流密度相似。

(e)在电路中有电阻R,表示导体对电流的阻碍作用。在磁路中有磁阻Rm,表示磁路对磁通所起的阻碍作用。即磁路中的磁阻Rm相当于电路中的电阻R。

(f)在电路中电阻的倒数称为电导G。在磁路中磁阻的倒数称为磁导Am。即磁路中的磁导Am与电路中的电导G相似。

2 磁路与电路的基...



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