电磁感应的案例精选(九篇)

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第1篇：电磁感应的案例范文

关键词：750千伏架空输电线路；感应电压；感应电流；预防措施

中图分类号：TM621文献标识码： A

随着750kV输电线路的迅速发展,超高压线路走廊不断拥挤，线路的同塔架设、并行架设、交叉跨越不断增多。由于停电线路的空载导线形成一个巨大的电容器，处于工频交变强电磁场中,会耦合产生感应电压,对作业人员的安全造成较大的威胁。近年来,多处地方都出现过感应电伤人的事件。由于人们对感应电的认识普遍不足,认为感应电压虽高,碰到感应电只会有麻手的感觉,不会危及人的生命。实际上,通过触电伤人的诸多事件告诉我们,这是十分危险的,需要引起高度的重视,我们必须通过认真分析研究感应电的产生机理,抓住感应电的本质,方能采取切实可行的防范措施。

1.电磁感应现象

(1)电磁感应现象：闭合电路中的一部分导体做切割磁感线运动，电路中产生感应电流。

(2)感应电流：在电磁感应现象中产生的电流。

(3)产生电磁感应现象的条件：

①两种不同表述

a．闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动

b．穿过闭合电路的磁场发生变化

②两种表述的比较和统一

a．两种情况产生感应电流的根本原因不同

闭合电路中的一部分导体与磁场发生相对运动时，是导体中的自由电子随导体一起运动，受到的洛伦兹力的一个分力使自由电子发生定向移动形成电流，这种情况产生的电流有时称为动生电流。

穿过闭合电路的磁场发生变化时，根据电磁场理论，变化的磁场周围产生电场，电场使导体中的自由电子定向移动形成电流，这种情况产生的电流称为感应电流或感生电流。

b．两种表述的统一

两种表述可统一为穿过闭合电路的磁通量发生变化。

③产生电磁感应现象的条件

不论用什么方法，只要穿过闭合电路的磁通量发生变化，闭合电路中就有电流产生。

条件：a．闭合电路；b．一部分导体 ； c．做切割磁感线运动。

2.超高压输电线路感应电

现阶段，电力系统供电是一种单相不对称的供电系统。其在供电时，高压输电线路会在邻近空间产生高压电场，同时，交流电流又会在环绕其周围的空间产生很强的未被平衡的交变磁场。因此，处在超高压输电线路下方的线路或长形导体会产生静电感应和电磁感应现象。由于电容耦合，带电导体在该物体上会感应出电压（对地），迫使导体处于一个悬浮电位，该电压称为感应电压。感应电包括电磁感应而产生的感应电压和感应电流。如果产生感应电的输电线路不接地，则只有感应电压存在；一旦线路接地，将产生入地的感应电流。运行中的输电线路对附近线路的感应电一般来自两方面：一是电磁感应，它与互感有关；二是静电感应，它与电容有关。

2.1 静电感应电压

电容耦合，又称电场耦合或静电耦合，是由于分布电容的存在而产生的一种耦合方式。超高压输电线路和下方导体与大地之间存在耦合电容，当超高压输电线路有高压交流电压时，将在邻近空间产生高压电场，从而使空间各点具备一定的电位。处于电场中的停电线路或者长金属导体，由于电容效应产生静电耦合，出现静电感应电压。若系统三相对称，且运行线路对停电检修线路或导体的三相分布电容平衡，则三相感应电压的矢量和为零。实际系统中，由于运行线路三相导线对检修线路的距离不相等，三相分布电容不可能完全平衡，三相感应电压的矢量和不为零，线路上即出现静电感应电压。

2.2 电磁感应电压

电磁感应耦合：又称磁场耦合，是由于内部或外部空间电磁场感应的一种耦合方式。超高压输电线路中的交流电流在其周围空间会产生未被平衡的交变磁场。根据电磁感应原理，其电流产生的磁力线切割相邻的电力贯通线时，将产生纵向感应电动势。由于电磁耦合三相互感不平衡，在停电线路上感应的对地零序电压，即为电磁感应电压。因三相距离不相等，则互感各不相同，运行线路的磁场在检修线路上感应的电动势也不相等，相加所得电压的矢量和即为检修线路或长导体的电磁感应电压。

3.感应电的危害

3.1案例

2011年7月18日，750千伏吐哈一线停电检修，并行750千伏吐哈二线带电运行。在封挂好线路两侧固定接地线后，工作班成员梁某、王某穿着全套合格屏蔽服开始上439#杆塔作业，王某将防坠器通过0.3米长绝缘绳圈挂设在杆塔横担上部，梁某开始沿软梯进人导线端，下软梯过程中，防坠器金属绳线部分已与杆塔横担下部接触，当梁某脚触及导线端均压环时，被感应电击倒在均压环上，身上衣物迅速燃烧，经现场人员放至地面后，已无生命特征。

案例分析：从技术层面来讲，本次事故可以终结为两点：一是感应过大，人体承受不了；二是作业人员操作步骤错误，未使用个人保安线，便进入导线端，且防坠器将人体直接串入回路。

3.2感应电分析

3.2.1感应电的大小

架空输电线路中的感应电现象是由电磁感应产生的，特别是同塔双回和平行架设的输电线路尤为突出，带电线路可以提供持续的工频电场，致使停电线路产生感应电。当停电线路不接地，则只有感应电压存在，一旦停电线路接地，将产生入地感应电流。

针对750千伏输电线路，依据电磁分析仿真计算软件-ATP（Alternative Transients Program）计算得到运行回路在正常运行负荷下，对停电回路的感应电压最大为0.85kV。当停电回路间隔8基杆塔的两端分别加挂临时接地线后，停电回路临时接地线间的感应电流最大值为6.04A。当运行回路输送2000MW负荷时，停电侧感应电压可达1288V.

案例线路系统参数为：标称电压750kV，最高运行电压800kV，操作过电压倍数1.8，最大输送功率2300MW，事故时最大输送功率4000MW。由此可见，理论上停电线路的感应电电压应大于1288V，但经现场实际测量，当停电回路间隔20基封挂接地线后，感应电压大于2000V。

3.2.2人体感知水平

电击对人体的危害程度，主要取决于通过人体电流的大小和通电

时间长短。电流强度越大，致命危险越大；持续时间越长，死亡的可

能性越大。能引起人感觉到的最小电流值称为感知电流，交流为1mA，直流为5mA；人触电后能自己摆脱的最大电流称为摆脱电流，交流为10mA，直流为50mA；在较短的时间内危及生命的电流称为致命电流，如100mA的电流通过人体1s，可足以使人致命，因此致命电流为50mA。在有防止触电保护装置的情况下，人体允许通过的电流一般可按30mA考虑。

人体对电流的反映: 8~10mA 手摆脱电极已感到困难,有剧痛感(手指关节)；20~25mA 手迅速麻痹,不能自动摆脱电极,呼吸困难；50~80mA 呼吸困难，心房开始震颤；90~100mA 呼吸麻痹，三秒钟后心脏开始麻痹，停止跳动。

根据欧姆定律：

(I＝U／R)

可以得知流经人体电流的大小与外加电压和人体电阻有关。人体电阻除人的自身电阻外，还应附加上人体以外的衣服、鞋、裤等电阻，虽然人体电阻一般可达5000Ω，但是，影响人体电阻的因素很多，如皮肤潮湿出汗、带有导电性粉尘、加大与带电体的接触面积和压力以及衣服、鞋、袜的潮湿油污等情况，均能使人体电阻降低，所以通常流经人体电流的大小是无法事先计算出来的。因此，为确定安全条件，往往不采用安全电流，而是采用安全电压来进行估算：一般情况下，也就是干燥而触电危险性较大的环境下，安全电压规定为36V，对于潮湿而触电危险性较大的环境（如金属容器、管道内施焊检修），安全电压规定为12V。这样，触电时通过人体的电流可被限制在较小范围内，可在一定的程度上保障人身安全。

3.2.3感应电小结

（1）感应电持续存在，与停电线路是否接地无关；

（2）感应电很大，远超人体承受能力；

（3）如果不做防感应电措施，人体将受到感应电严重伤害，甚至死亡。

3.3个人保安线分析

3.3.1个人保安线的正确

（1）应在线路停电、验电、接地工序完成之后

（2）作业人员在进入导线端前，应使用个人保安线，先接接地端，后接导线端，确保各连接点牢固可靠；拆除时，顺序相反。

（3）个人保安线应使用具有透明绝缘护套的软铜线，截面积不得小于16mm2。

3.3.2个人保安线的正确认识

3.3.2.1案例中未使用个人保安线

等效电路图

U：感应电压

R1：人体接入回路电阻

I1：感应电流

750千伏吐哈二线正常运行负荷2000MW，假设停电线路两端均已挂设接地，感应电压U=1200v，屏蔽服导通电阻0.1Ω，人体电阻1500Ω，不考虑接地电阻值。当人体并入回路后，第一时间电流值I1=1200/0.1=12000A，因现行三类屏蔽服的导流能力30A，屏蔽服各部位连接点会瞬间熔断，人体直接并入电路，则I1’=1200/1500=0.8A。

结论：人身触电死亡。

3.3.2.2假定案例中使用个人保安线

示意图

等效电路图

U：感应电压

R1：人体接入回路电阻

R2：个人保安线电阻

750千伏线路个人保安线采取不小于16mm2的铜绞线，长度为10米，而铜材料电阻率铜1.75 ×10-8(Ω・mm2/m)，电阻近似为零。

结论：作业点导线与横担端几乎无电压降，人体所处回路被个人保安线回路短接，人体进入导线端仅有麻电感觉，不会导致人体触电死亡。

3.3.3个人保安线小结

（1）个人保安线可以短路电流；

（2）个人保安线可以增加接地点，降低区段感应电压；

（3）个人保安线可使作业人员确信线路可靠接地。

4.感应电预防措施

根据长期的运行检修积累和相关理论填充、研究，针对750千伏架空输电线路停电检修作业过程中，针对感应电的预防采取了以下措施。

4.1 对于停电线路必须首先进行验电才可采取后续的安全措施，由于750千伏输电线路尚无标准验电器，应使用带有金属端头的绝缘绳进行验电。操作过程为，作业人员手持绝缘绳尾部，慢慢将金属部分接近导线，根据放电的声音、火花和导线对金属的排斥程度来判断线路是否停电。

4.2 停电线路两端必须使用固定接地线，作业区段使用临时工作接地，降低线路区段感应电压，已达到降低感应电流的目的。

4.3 作业点使用个人保安线，短接人体回路电流，确保人身安全。

4.4 作业人员应穿着全套合格屏蔽服，确保人体进入导线端时，不受感应电伤害，且能保证人体进入导线端后，能始终保持等电位状态，同时，已起到了电场屏蔽作用。

4.5 作业人员的防坠落措施应采用绝缘绳索或装置，增大人体回路绝对电阻，使人体进入导线端等同于等电位作业，避免通流伤害。

5.结束语

自750千伏输电线路投运以来，无论是停电作业，还是带电作业，疑问始终伴随着我们，虽然我们已经做到了能顺利完成，但还谈不上效率化，简约化。由此可见，我们对750千伏输电线路感应电的认知还很有限，预防预控手段还很粗陋，伴随着750千伏主网架的逐步成熟，感应电预防措施的进一步完善、优化急不可待。

参考文献

第2篇：电磁感应的案例范文

一、初中物理中的电磁转换

（一）电磁学的重要性。

电磁学在当今物理学领域中依然有许多问题有待研究。电磁学是由电学和磁学相互独立的学科发展而成的。在现今学习过程中，这部分内容与力学、电学的知识点有不少相同的部分。在高中及大学的学习中这部分内容将是重中之重。

（二）知识梳理。

1.磁体与磁场。

磁体：带有磁性的物体叫做磁体。（磁性：物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质。）

磁极间相互作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。

磁场的方向：小磁针静止时北极所指的方向（北极所受力的方向），为该点的磁场方向。

磁感线：磁体周围假想的带有箭头的曲线。磁感线的疏密程度表示磁场的强弱。磁感线的切线方向为该点的磁场方向。磁感线一般采用虚线，因为磁感线在磁体周围实际是不存在的。（磁场是实际是存在的。）

2.电流的磁场。

奥斯特实验：本实验说明通电导线周围存在磁场。

本实验通电导线必须南北放置：排除地磁场的干扰。

本实验还可以说明通电导线周围磁场方向与电流方向有关。

通电线圈周围存在磁场：通电线圈周围磁场方向的影响因素：电流方向、线圈的绕向。通电线圈周围的磁场分布与条形磁体相同。

安培定则（右手螺旋定则）：四指指向为线圈中电流环绕的方向，大拇指指向为N极。

3.电磁铁：带有铁芯的线圈。

通电线圈磁性强弱的影响因素：有无铁芯、线圈中电流大小、线圈的匝数。

电磁铁与永磁体相比的优点：可控制有无磁性、可控制磁性强弱、可控制磁场方向。

4.电磁继电器：分为低压控制电路与高压工作电路两部分。

5.磁场对电流的作用。

通电直导线在磁场中受到力的作用：受力方向与电流方向有关，受力方向与磁场方向有关。

通电线圈在磁场中的受力情况：通电线圈在磁场中能转动。（受到力的作用）

通电线圈在磁场中不能持续转动。（在平衡位置时线圈受到平衡力作用）

磁电现象用于电动机，电磁感应用于发电机。

二、电磁转换课堂上的实例引入

（一）基础知识理解，熟练应用概念。

物理是一门具有很强理论性的课程，而且是与实际生活紧密联系的一门课，所以说物理是一门非常有魅力的课程。对于初中生来讲，初涉物理理解的知识体系还不全面，公式概念的记忆上存在一定困难，所以要用理解的方式弄懂并记忆。

例1：演示实验：给缠绕在铁钉上的导线通电后铁钉能够吸引大头针，联系上节课内容磁体能吸引大头针，说明导线通电后铁钉具有了磁性。展示一段视频内容，电磁起重机用衔铁吸起一堆钢铁后再在另一处放下。

经过讨论思考得出结论：利用电流可以获得磁场。

例2：把甲铁棒的一端靠向乙铁棒的中间部分，发现二者相互吸引，而把乙铁棒的一端靠向甲铁棒的中间部分时， 两铁棒互不吸引，那么由此可以判断：（？摇 ？摇）

A.甲有磁性而乙无磁性

B.甲无磁性而乙有磁性

C.甲乙均有磁性

D.甲乙均无磁性

分析：此题看起来比较抽象，而且不易想到与电磁知识相关，很容易造成错觉。实际上这道题应用了书中概念问题。两个铁棒相互接近时所得的结果不一样，所以二者中哪个有磁性的答案不能肯定，故排除C、D。然后考虑甲向乙中间部分靠近时候两者是吸引的。对于磁体来讲两极都具有同性相斥、异性相吸的特性，而中间部分不会被吸引或排斥；对于一般的铁棒来说，可以被磁体上任何部分吸引。了解到这样的概念性问题后，将可以轻松判出哪个是磁体，哪个不是。

答案：A

上面这道题涉及了概念问题，这样和生活经验和理论知识结合，并且勤于思考、动手，才能将所学知识理解并牢记。

（二）联系实际，把握要点。

初中物理学习最重要的是培养学生的物理思维及理论联系实际的能力。不论是在平时的练习还是考试中，都应多方面考查学生面对实际生活的观察学习能力。

例1：在电磁起重机、发电机、动圈式扬声器、动圈式话筒、电熨斗和电 风扇中，利用磁场对通电导体有力的作用原理工作的有？摇 ？摇？摇？摇； 利用电磁感应原理工作的有？摇？摇 ？摇？摇。

案例分析：答案是动圈式扬声器、电风扇；电磁起重机、发电机、动圈式 话筒。

这道题很明确地考察了实际生活中一些机械、日常用品的 物理原理。首先要求学生对这几种物品有直观认识，即要求教学中涉及这方面知识的讲授。 其次， 详细讲解电磁转换这部分内容，“磁场对电流的作用”所要表述的内容与“电磁感应”是不同的，磁场对电流的作用主要表现为力的形式，而电磁感应的作用主要表现为电流或者电动势的产生或变化。学生可以清晰地认识这些细微区别， 就比较容易判断了。

1.探究通电直导线周围的磁场。

活动1：探究通电直导线周围的磁场

问题：如何显示磁场的存在；如何改变磁场方向。

实验： 学生自主动手实验，观察小磁针的偏转及在电流方向改变的情况下小磁针的指向变化。

交流：通电导线周围存在磁场；通电导线周围的磁场方向与电流方向有关。

介绍：多媒体图片及文字展示奥斯特生平及此实验的历史意义，使学生了解现在看似简单的科学原理当初是在科学家们的不懈努力下获得的。

2.探究通电螺线管的外部磁场。

问题：怎样判断通电螺线管周围各点的磁场方向？（利用和前一节判断磁体的磁场方向类似的方法）

实验：学生动手实验，观察小磁针在螺线管周围各处时的指向，并在书上图中画出。

视频演示用铁屑代替小磁针观察螺线管周围磁场的分布。

交流：（1）通电螺线管的外部磁场与哪种磁体周围的磁场相似？

（2）通电螺线管的外部磁场方向与电流方向是否有关？

（3）安培定则：多媒体图片及文字展示安培发现该定则的过程及背景。

第3篇：电磁感应的案例范文

中学物理中的一些实验能够使学生受到震撼、对学生形成冲击.培养学生遵从客观规律，尊重自然的品质.所以我们在实验开发上非常重视，能做的实验一定要做，在创新实验、自制教具和实验改造方面做了很多工作.

1创新实验

案例1自感现象

在2008年北京教育学院组织的《百名名师百节优质课》的活动，全市选出八名物理教师，我很荣幸的参加了，录制的课题是《自感现象》.在实验设计上进行了下面两点创新：

（1）密切联系实际，从学生熟悉的日光灯引入，利用数字万用表和实物投影测量日光灯点燃过程的电压变化.用开关演示启辉器的作用，最后把问题聚焦到镇流器上，然后我拆开一个镇流器，让学生观察它的结构，提出问题：“为什么一个带铁芯的线圈会有这么大的本事，能够保证日光灯的启动和正常发光的电压要求？”.这个实验学生感觉很好尤其是我用开关代替启辉器让灯亮了，学生发出了惊讶的叫声，当我要打开镇流器时学生眼光中流露出迫切的心情.

（2）①在自感的实验中用一个电路完成了通电和断电两个自感实验.我采用图1所示的装置做实验.L为J2425型变压器原理说明器的800匝线圈套在闭合铁心上，两个小灯泡规格为“6.3 V0.15 A”，调节滑动变阻器的电阻R使它和线圈的电阻相等，电源使用干电池组，电压6～8 V.

②采用数字化实验系统用传感器采集电流，利用计算机保存下来，显示了电流变化的图象.分析起来特别的直观方便.

（3）增加的定性实验：自感电动势与线圈中电流变化快慢的关系：通过用一个滑动变阻器代替开关演示当电流缓慢变化时自感电动势会变小，从而灯光亮度的变化将非常不明显.这会给学生留下深刻的印象，避免他们死记硬背.

案例2法拉第电磁感应定律

在讲解《法拉第电磁感应定律》时，我在引课、定性研究、定量验证环节设计了三个实验获得了非常好的效果.

（1）创设情景，提出问题的实验

利用电磁炉在自制的线圈中产生感应电动势，让额定电压220 V的灯泡发光.

（2）定性研究，感性体验的实验

在玻璃管的不同位置的放上三个相同的连接有发光二极管的线圈，强磁铁在玻璃管中下落，观察二极管的亮度从而定性的分析影响感应电动势的大小的因素.

（3）定量研究，验证规律的实验

当原线圈中通以三角波时，在副线圈中会产生方波，利用信号源和双踪示波器进行定量研究.

2自制教具

实验仪器不一定要很高级，有时越是简单的仪器，越是学生身边的仪器更能让学生有亲近感.身边的很多物体都会成为上课的教具，讲摩擦力时，我们会用到两把刷子来演示摩擦力的方向；讲微小形变时我们会用到扁平的酒瓶，或者两面镜子和激光笔；在讲超重和失重时我们会用到矿泉水瓶子等等，这些随手可取的教具让学生感觉到物理离我们并不遥远，而是就在我们身边，与我们的生活密不可分.除了这些我们还会自制一些教具.

案例1泊松亮斑（“泊松亮斑演示器” 2009年10月获得北京市自制教具一等奖）

泊松亮斑演示器，大大改观了以往的实验现象不明显，不好调节，易失败的难题.实验装置和实验现象图片如下图.

这个实验装置的步骤是光源扩束镜障碍物（小球）光屏（泊松亮斑）.优点是利用较小的场地就可以完成实验.而且要想使教室里不同位置的每个学生观察到清晰的“泊松亮斑”，可以拿一块平面镜，放在光屏处正对着光源射来的方向，适当转动平面镜，平面镜可以将“泊松亮斑”的图像反射到不同的位置.这样一来，给每个学生发一张大白纸，他们在自己的座位上便可以接收到“泊松亮斑”，近距离的进行观察这一神奇的物理现象.

当学生们自己验证了这不可思议的实验现象时，好多学生发出了惊呼声.这不仅激发了学生学习物理的激情，而且让学生在领略了自然界美妙规律的同时巩固了对物理知识和规律的理解.

案例2曲线运动

为了展示物体做曲线运动时速度的方向，我们设计了两个实验：

观察水流离开输液管时的运动方向的特点？（墨汁离开旋转的陀螺时，它的运动方向的特点？）分析运动方向与轨迹的关系.

3实验改进

在传统实验的基础上进行改进，让实验效果更好，或者对传统仪器的功能进行开发，设计更多的实验.

案例1双缝干涉测波长的实验改进

原来的仪器只能一个人看，不能展现在课堂上，为此我们在实验时将观看干涉条纹的放大镜改成了显微镜的目镜，并且在目镜的一侧按照了摄像头，并连接到电脑上，这样就把实验的干涉条纹投影到了大屏幕上，并且通过电脑的软件可以方便的进行图片的拍照.用不同颜色的光可以很清楚的看到条纹的变化.

案例2亥姆霍兹线圈的开发应用

亥姆霍兹线圈：串联起来的两个线圈，通上电流以后，它的周围有磁场，磁场的强弱由电流的强弱决定，电流的大小通过和它串联的电流表显示，中间区域的磁场近似看成匀强磁场.

在研究产生感应电流的条件时，为了揭示本质，引出磁通量的概念，要有新鲜的、正反两方面的实验：只要磁场变就有感应电流吗？找一个没有的.导线切割就一定有感应电流吗？找一个没有的.把矛盾充分形象的展示出来，使学生有疑问.

（1）将一个自制的矩形线圈垂直磁场放置，当磁场的变化时，线圈中能产生感应电流.

（2）线圈换个位置，与磁场平行，产生磁场的电流变化时，线圈中不能产生感应电流.

（3）线圈一条边切割磁感线：线圈进磁场，出磁场，有电流

（4）整个线圈完全在里面切割磁感线，没有电流

第4篇：电磁感应的案例范文

在高中物理教学中由于学生已有的知识能力的不足，使得教学目标很多时候不能一步到位，这种情况下如果教师一味拔苗助长、急于求成，这样做的结果就会增加教学难度、加重学生负担，使得学生觉得物理越发难学，对激发学生学习物理的兴趣和实现高效课堂非常不利。反之这时如果适时把部分知识点难度降低、点到为止，在学生的相关知识和能力到位时再进行反刍式教学，使知识、能力逐级递进、螺旋上升，制定阶段性目标，定能大大降低学习的难度，提高教学效率，真正实现高效课堂。

接下来笔者结合多年的教学实践谈谈在高中物理中所进行的反刍式教学。

一、反刍能够顺应学生思维加强对知识点理解

加速度教学中，结合加速度的定义和矢量的运算，学生能够算出加速度，但是不能理解为什么加速度有方向是矢量？方向的物理意义是什么？更不能理解为什么加速度方向与速度方向相同为加速运动，相反为减速运动？部分学生甚至会认为是教师人为的规定。这显然与问题的实质相去甚远。问题的解决安排在学了牛顿第二定律后，这时再把刚才的问题呈现在学生面前，这时学生建立了加速度的方向和力的方向间的关系自然能够去理解加速度为什么是矢量及其方向的意义，加速度与速度方向相同即力与速度方向相同，该力对运动起促进作用所以加速，反之则减速。也很自然能理解了这不是人为规定。

在摩擦力的新授课教学中，根据静摩擦力与相对运动趋势方向相反判断静摩擦力方向和理解摩擦力可以是物体运动的动力对学生有一定的难度，这时只需列举简单的例子让学生应用，练习安排不能难度很大，否则费时费力。等学生学了牛顿第二定律后：

安排类似例题：如图在F作用下，A和B一起加速前进。在运用整体法和隔离法运用牛顿第二定律讲解可以得到A受到向右的静摩擦力作用。这时可以适时安排反刍前面知识：如果A不受静摩擦力，A将向左相对落后于B（即相对运动趋势方向），A所受的静摩擦力方向与相对运动趋势方向相反，同时该摩擦力也是A加速的动力。

二、反刍能够对知识进行深入探究、补充和完善

关于重力加速度的教学中，有些教师通常会告诉学生重力加速度与高度和纬度的关系，要求学生进行机械性的记忆。笔者认为这样安排不如干脆不提，在学习了万有引力后，讲解重力与万有引力的关系时再引导学生自行总结重力加速度与高度和纬度的关系。

电动势的教学中电动势的定义为把每库仑的正电荷在电源内从负极移送到正极非静电力所做的功，但是对于非静电力是怎样做功？能量又是如何转化的？学生是一头雾水。这个问题在学生学习了磁场和电磁感应后教师可以带领学生进行反刍学习深入研究。

例如可以利用以下模型理解该问题。如图所示，在空间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B，在磁场中有一长为L、内壁光滑且绝缘的细筒MN水平放置，筒的底部有一质量为m、带电荷量为+q的小球，现使细筒MN沿垂直磁场的方向水平向右以速度v1匀速运动，设小球带电荷量不变.试分析小球的运动及能量的转化情况。

由于小球水平方向匀速运动，小球受到与v1垂直的洛伦兹力恒力F1作用，当小球从N运动至M，力F1做功为Bqv1L，移送单位电荷做功为Bv1L，该结果与电磁感应部分的动生电动势建立关系。所以该电源的非静电力由F1充当。从能量的角度来看，由于沿NM方向速度v2的存在，所以产生洛伦兹力F2的作用，又由于v1匀速，所以管给球弹力FN的作用，对于球，应该是洛伦兹力分力F1做正功和另一分力F2做负功，又因为洛伦兹力不做功所以两功代数和为零，又由于水平方向匀速运动FN和F2做功代数和为零，所以FN做功等于F1做功，再分析绝缘管，要维持v1的不变，管必须受到外力F的作用，且F=FN，F所做功也对于力F1做功为Bqv1L，所以综上是外力F做功消耗外界能量转化为电势能。

三、反刍能够对知识进行再创造，培养创造性思维

磁场部分的应用中有磁流体发电机和电磁流量计，如图所示是磁流体发电机模型：匀强磁场磁感强度为B，平行金属板a、b相距为d，将一束等离子体以速度v垂直喷射入磁场，便会在a、b两金属板间产生电压，外电路负载R中就能获得电流.求稳定时，发电机的电动势。

在磁场部分是这样进行分析的：

正负电荷进入磁场后受洛伦兹力作用分别向b、a板偏转，使得b板和a板聚集了正负电荷，在板间形成电场，从而使得电荷又受与洛伦兹力反向的电场力作用，当电场力与洛伦兹力平衡时两板即形成稳定的电势差：

在学习了电磁感应以后可以对该部分内容进行反刍发展，首先引导学生思考表达式中Bdv的组合，学生自然会想到与动生电动势BLv形式，这时教师可以引导学生建立两者之间的关系，电磁流量计和磁流体发电机可以分别看作液体和气体导体切割磁感线产生的动生电动势，另一方面也可以从微观上理解导体棒上动生电动势的产生。

第5篇：电磁感应的案例范文

【摘 要】高中物理难学、物理难懂，一度成为学生口头语，以至于大部分学生选科时，不愿选物理，为改变这种情况，我尝试用多种方法调动学生积极性，让他们喜爱物理，最后我觉得只有激活课堂教学，提高课堂教学效率，学生掌握了终身发展必备的物理基础知识和技能，能运用物理知识和科学方法解决一些问题，自然就喜爱物理。本文作者通过一些案例分析，教学体会，提出激活高中物理课堂教学的一些方法、措施。

【关键词】激活；角色；对话；课堂气氛

1. 教师在不断学习中激发自身灵感，丰富知识面，为更好激活课堂打下基础 教师担当着课堂教学内容的载体角色，他的教学形象、语言形态和语言能力、人格力量和情感品质，是传输教学内容、达成课程目标的重要条件；同时，教师对于各类资源开发与利用的能力直接决定其他资源的利用效益，面对同样的文体，同样的学生，同样的社会生活资源，不同的教师有不同反应，有不同的课堂教学效果。由于新课程的综合化，学习领域的设置、研究性学习活动等要求教师要有广博知识。在过去课程体制和应试教育迫使许多教师教教材，导致学生知识面越来越窄，课堂死气沉沉。而新课程标准给课堂教学带来生机，给学生学习带来动力，也给教师带来了学习压力。面对生动活泼的课堂，面对全面发展的学生，教师没有丰富、博深的知识是不能激活课堂。

例如：我在进行“宇宙航行”教学时，运用我所掌握的天体知识以及我国发射神州五号、神州六号、神州七号、嫦娥一号一些知识进行教学，教学过程中我还讲述了我国在航天事业取得成就，这样激发学生好奇心和求知欲，课堂气氛浓厚，学生积极讨论探索三大宇宙速度形成原因。课后我想：若没有丰富宇宙课外知识，教学又照本宣科只会使课堂死气沉沉，枯燥乏味，也达不到拓展学生知识面，更失去对学生进行一次爱国主义教育。

在实施课程教学中，教师只有不断学习，才能从容驾驭日益开放的课堂。在学习过程中，在与学生互动的过程中，教师要不断给自己充电，才能在教学中产生灵感，不断意识到自己从未发现过的潜力，给课堂教学带来无限生机。

2. 通过转变角色，激活课堂教学 以前课堂教学，教师讲学生听，课堂没有活力，教学效果比较差，新课程标准提出，发展学生好奇心与求知欲，在教学中师生角色互换，可充分调动学生积极性，激活课堂。

例如：我在“探究功与物体速度变化关系”教学中，若按老教材的教法老师当“演员”独占课堂，按设计好实验步骤做实验，学生做“观众”观看教师做过实验之后再做实验，学生听得毫无兴趣，做实验也是敷衍了事，转换角色后，把课堂的主要时间让位给学生，教师退居“二线”只是引导学生探究实验方案。学生运用所学知识探究，讨论实验方案有四种之多，让学生获得独到的感悟，提高了探究能力，案例中学生是主动参与者，教师是引领者，师生一起充当探索者，在课堂上不断涌现出奇思妙想，激活课堂。再如：我在“波的形成和传播”教学时，我让10名学生臂挽臂站在教室讲桌前，左边同学当振源，其余同学作为波传播的质点，当作振源的同学上下起立时，带动各质点也上下振动形成波。通过此演示学生很容易理解波传播，传递的是波的形式和能量，而作为传递波的质点并不随波迁移，同学们臂和臂间相互作用也解释了波传播是靠质点间相互作用把波的形式和能量传递出去。这样，课堂成了学生学习的乐园，成了学生与老师共同的舞台，这种互动式课堂变得更灵活更开发。

教师角色的改变要求教师在备课、教学方式、教学语言、课堂组织形式等各方面都要相应改变。新课程的教学观强调课堂是师生共建新知识的过程。教师可采用提供学生探究的机会，让学生解决生活中的问题，也可用案例进行教学。

例如：我在进行“用牛顿运动定律解决问题”教学时，利用案例教学激活课堂，例题，汽车刹车后在地面上留下一条长长痕迹，路警同志测出痕迹长S，刹车后车轮与地面间摩擦系数U，车重G，计算出刹车前汽车行驶速度的大小？我在教学时通过投影或播放鲜活的交通事故案例教学，能让学生充分动起来，认真分析、思考，教学效果较好，同时，又对学生进行一次安全教育，学生以后有汽车时自然把安全放在首位。

3. 在师生对话中碰撞思想的火花 我国教育界著名学者叶澜教授认为：“教学过程中师生的内在关系是教学过程创造主体之间的交往（对话、合作、沟通）关系”，这种关系在课堂教学中得以展开和实现，是激活课堂最有效方法。在交流对话中调动学生积极性，丰富课堂气氛。

例如教学片段“推导动生电动势大小的表达式”。

师：下面对图2中“动生”来实施对电磁感应现象研究；

图2导体棒ab作切割磁感线运动会出现什么现象？

生A：会发生电磁感应现象。

师：能确定吗？

生B：不会发生电磁感应现象而产生感应电流，因为没有闭合电路。师：这样回答就精确多了，ab棒没有构成闭合电路，不会产生感应电流，会产生什么呢？

生B：产生力的作用。

师：力？什么力？谁受到的力？生B：当ab棒做切割磁感线运动时，棒中自由电子随棒一起在磁场中垂直磁场运动将受到洛仑磁力作用。

师：自由电子受洛仑兹力作用怎样运动？生B：将向b端移动。

师：很好！这样就会在ab棒的两端分别积累一定数量的正负电荷，从而使ab棒实际上成为一个……生：（全体）电源（池）。

师：对！电源，谁能给出这电源的电动势定量表达式？

生：思考、讨论。

师：想一想，当ab棒的两端积累的正负电荷不再继续增加时，随之运动的自由电子受哪些力？什么关系？

生：哦！我会了。

师：指名学生板演“动生电动势定量表达式”导出过程。

这是我在教学中选择了从清晰流畅的逻辑线索中引领学生去发现真理，给学生留下久远的回忆，同时用简捷激励语言激发学生思索，唤起学生探求知识的热情。

4. 敏捷地捕捉动态课堂气氛，激活课堂 高中物理课，每次课往往觉得时间很紧，总是想按照计划把课程内容上完，才会松一口气。往往忽略学生的感受。这种以“教师中心、教材为中心”的课堂教学方式已不适应新课程要求，下面案例体现教师敏捷地捕捉到学生状态并加以转化利用，而且善于创造一种开放的课堂气氛激活课堂。

案例：星期一早晨，天气阴暗。我走进高二（9）班教室，一心想着怎样按备好的课进行教学。但是，当我走进教室时，我觉察到学生刚从家回来，可能是学生在家做家务活或星期天玩得很愉快、太劳累了。多数学生趴在课桌上休息，现在的课堂气氛不适合上课，我用唤起注意的方式给同学们讲了杰出物理学家和化学化法拉第的故事，在向学生讲述这个故事时，我不断注意到谁在听讲，谁提不起精神，或心不在焉。在讲法拉第全家6口人就靠父亲打铁为生，由于家境贫寒，他7岁上学，9岁退学，13岁到里波书店当送报童，后因勤快，吃苦耐劳、爱动脑筋而被老板里波先生收为书籍装订学徒工，随着故事深入，全班同学都仔细听。学生们的聚精会神促使我把法拉第如何发现“磁生电”讲得更加有声有色，为探究电磁感应的产生条件这节课做了最好引入，也激活了课堂。

事后，我想：不论我课备得多好，或者我对课的内容多么富有激情，若学生无动于衷，没有反应，再好的备课也没用。课堂上的相互作用情境就是这样，我必须想方设法，用我的激情、思维灵感激活课堂，这样才有高效的课堂教学，教室里的生活是充满偶发性的，每一个时刻都是一个具体情境。要善于捕捉动态课堂气氛，激活课堂使之有利于提高课堂教学效果。

参考文献

［1］ 物理课程标准研制组编写《物理课程标准》人民教育出版社

第6篇：电磁感应的案例范文

一、情境与探究相结合的“楞次定律”教学案例

（一）新课引入

借助多媒体简单介绍法拉第继奥斯特（电流磁效应）后历经十年艰辛终找出电磁感应规律、楞次在法拉第（磁生电）的研究基础上展开一系列电磁实验探究并于一年后总结出感应电流方向的发现史.结合本堂课的教学目标，笔者提出以下两个问题：“闭合电路产生感应电流的具体条件是什么？”“如何判定电磁感应中感应电流的方向？”

分析借助多媒体为学生创设生动的物理学历史情境与问题情境，快速吸引学生的注意力，让学生在趣味了解物理科学家生平事迹的过程中迅速进入学习状态，让学生带着问题进入课堂，积极引导学生思考，有效激发学生对楞次定律学习的兴趣.

（二）猜想与假设

顺利导入新知后，笔者又抛出一个问题：“既然闭合电路中的感应电流需要激发磁场，那么引起感应电流的原磁场与感应电流所激发磁场的方向二者之间存在何种关系？”，留出2～3 min让学生进行思考与相互讨论.

经思考与讨论后，学生主要得出了三个猜想：

猜想一：原磁场方向与感应电流的磁场方向相同；

猜想二：原磁场方向与感应电流的磁场方向相反；

猜想三：因线圈中磁场变化而产生感应电流，故感应电流的磁场方向与原磁场变化有关.

分析创设问题情境，鼓励学生自由讨论和大胆猜想，在积极思考和相互讨论中促进学生自主探究能力的养成.

（三）学生分组、设计探究

为了进一步验证学生们的猜想，笔者将全班学生分为若干小组，借助手中实验器材合作设计出一个实验方案，并画出相应实验原理图.这个过程中，笔者提出以下问题来引导学生展开设计探究.

问题一：如何知道引起感应电流的线圈中原磁场的方向与变化？

问题二：如何知道感应电流的方向？

通过指导学生将旧电池、滑动变阻器、灵敏电流计正确连接在一起，观察电流计电流方向与指针偏转方向之间的联系.

问题三：如何知道感应电流激发的磁场的方向？

引导学生多角度探究引发磁场变化的因素，如磁铁或者电磁铁的运动能够引发线圈磁场的变化、滑动变阻器的滑动或者电键的通断均能引发磁场变化等.从诸多实验方案选出最具代表性的方案，并请学生进行讲解说明.然后请全班学生提出改进意见，师生共同合作制定简便易行的方案，具体方案如下.

条形磁铁运动的情况N极向下插入线圈N极向上拔出线圈N极向下插入线圈N极向上拔出线圈

原磁场方向（向上或向下）

穿过线圈的磁通量变化情况（增加或减少）

感应电流的方向（流过灵敏电流计的方向）

感应电流的磁场方向（向上或向下）

实验结论

分析通过问题情境与实验情境的积极创设，在师生共同探究、合作完善实验方案的过程中有效引导和启发学生独立思考与主动探索，同时帮助学生了解知识的来龙去脉，推动学生知识与能力结构的良好构建.

（四）体验交流、实验探究

依据所得实验方案，各小组自行连接电路图，展开实验操作，认真记录实验现象.而笔者则认真巡查学生的实验操作过程，及时纠正一些不规范操作，并适时解决一些实验难题.

分析通过学生合作进行电路图连接与实验操作的实验探究过程，学生的动手能力、探究能力以及合作意识都有了不同程度的提高，相比于教师演示，学生自主进行实验探究，学生学习的主体作用得以充分发挥，使得学习印象更为深刻，知识掌握更加牢靠.

（五）体验感悟、归纳总结

在学生自行动手、真实观察实验现象之后，笔者以提问的方式引导学生进行归纳总结.

问题一：感应电流产生磁场的方向与原磁场的方向是否始终相同或者相反？

该问题的提出将原有猜想，为新认知结构的建立打下良好铺垫.

问题二：感生电流磁场与原磁场所在何种情况下同向？何种情况下反向？

该问题的提出则进一步探讨感应电流磁场方向与原磁场方向之间的关系.

问题三：感应电流产生的磁场对于磁通量的变化具有何种作用？

进一步提炼关系，从而得出初步结论：感应电流所产生的磁场对引起感应电流的磁通量变化总是起着阻碍作用.

分析通过创设问题情境，深化学生对于楞次定律的理解，学生在由易到难、循序渐进的提问中积极动脑，在体验感悟、归纳总结中进一步提升学生的物理探究能力.

（七）体验内化、应用巩固

得出初步结论后，笔者又抛出这样一个问题，以上结论在任何情况下是否都适用呢？同学们能够想出其它方法来进行有效验证吗？

经过认真思索，学生们依据上述电路图将原、副线圈、电源、电流表、滑动变阻器以及导线进行正确连接，通过验证电键闭合、断开以及电阻改变瞬间的感应电流方向变化，判断实验现象是否与理论结论相一致，并认真填写下表.随后，笔者将实验探究结果显示于大屏幕上，最终得出结论：Φ原减小时；B原与B感相同；Φ原增大时，B原与B感相反.

K闭合瞬间K断开瞬间R变大时R变小时

原磁场方向

原磁通量的变化情况

理论判断感应电流的方向

实验中感应电的方向

理论判断与实验是否一致

分析借助微机动画模拟创设物理模型情境，将原本看不见、又摸不着的磁级周围的磁感线生动、直观地展示在学生眼前，形象化地表现两磁场之间的“阻碍”作用，不仅突出本节的重点，而且突破了难点，还使学生对定律有一个深刻理解、生动的记忆，同时又激发了学生的学习兴趣.

（八）解题小结

[LL]最后，笔者选取一经典例题进行深入剖析，深化学生的理解与运用.

例如图所示，一水平放置的矩形线圈abcd，在细长的磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸外，ad边在纸内，从图中的位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和Ⅲ都很靠近Ⅱ，在这个过程中，线圈中感应电流（ ）.

A.沿abcd流动 B.沿dcba流动

C.由Ⅰ到Ⅱ都是abcd流动，由Ⅱ到Ⅲ是dcba流动

D.由Ⅰ到Ⅱ都是dcba流动，由Ⅱ到Ⅲ是abcd流动

解析该例题时，笔者引导学生掌握楞次定律判断感应电流方向的基本步骤.首先，对穿过线圈的原磁通量的方向及变化进行准确判断；然后，根据楞次定律对感应电流的磁场方向进行准确判断；最后，根据右手螺旋定则对感应电流方向进行准确判断.

第7篇：电磁感应的案例范文

【关键词】围栏构架发热；干式空心电抗器；安装工艺

为了保证企业的用电质量，大部分的变电站都安装了电力电容器，而这些补偿设备一般都串有干式空心电抗器，但是电抗器在实际使用的过程中容易出现致使围栏结构发热的问题，如何解决这一瓶颈障碍是安全使用电抗器的关键。

一、电抗器使用中的实际问题

补偿设备串联电抗器是为了限制电流涌动的冲击，通过电抗器来吸收、抑制高次谐波电流。电抗器分为干式空心电抗器以及浸式铁心电抗器，尤以干式空心的电抗器使用为主，因为这种电抗器具有初始电压均匀、无渗漏、无噪音污染以及能力强、效果好、价格低等优点。

但是由于电抗器的性质以及结构决定了运行中的电抗器势必会在周边产生强烈的磁场，若恰巧此时周边存在着由导磁金属构成的闭合、接地环路，电磁将会在回路上产生环流，此时的环路会相应的产生涡流，在环流与涡流的作用下，导磁性的金属环路会产生高温发热的现象，不仅增加了电能的损耗，也改变了电抗器的磁场，影响了电抗器的正常运行。

二、围栏结构发热的案例

ZH变电站扩建工程于2009年正式开始使用，该变电站共配有四组电容器，并联的电容器又串联着干式空心电抗器，在电抗器周围设有围栏结构，围栏由具有导磁性的角钢进行连接。

（一）围栏发热产生原因

2010年5月份的时候，变电站的工作人员在红外检测巡视的时候发现，电容器在运行的时候，周围了围栏结构出现了发热现象，部分的围栏结构的角钢达到了102.3度的高温，相对温差也较大，为88%左右，超出了正常的范围；6月份的时候，又投入使用了另外的三组电容器，围栏结构发热的现象再次发生。

围栏结构的发热不仅造成了能量的损失，也会对周边的通讯以及信息的传输都造成影响，同时威胁着工作人员的人身安全与设备的使用安全，具有严重的后果，急需有效的解决。

根据红外线的诊断结果规范来划分，当检测部位的金属部件热点温度高于90度，或者相对温差大于80%的时候，便可以判断发生了电流致热型设备严重缺陷。

根据设备的测温记录，我们可以计算出金属围栏结构的相对温差为88.5%，属于重要缺陷的程度；而根据磁场分布线我们可以知道，金属材质的闭合回路距离电抗器的距离越近，磁场的强度便会越大，反之则会减小，当远离电抗器3000毫米之外的时候，磁场的强度几乎为零。

根据国家的安全标准，ZH变电站的金属围栏闭合结构距离电抗器的距离过近，未达到安全的磁净空的要求，处在电抗器周围比较强的磁场范围内，导致金属的回路上产生了电磁环流，增加了围栏结构的温度，超过了安全的温度值。

如果金属的围栏结构是与电抗器的中心轴线平行的，基本不会产生电磁的环流，发生磁感应致热的现象；但如果围栏结构是与中心线垂直的方向，由于它包围了交变磁场，感生电流比较大，发热现象就比较容易发生。

（二）围栏发热的处理方法

找到了围栏结构发热的原因之后，变电站采取了如下的措施：

1.在围栏结构的连接处垫上了树脂的绝缘板，切断了金属的围栏结构成为闭合回路的机会，防止电磁的环流。围栏的角钢都是通过金属的螺栓进行连接的，绝缘的方法便是替换下金属的螺栓，改用树脂的绝缘钉，并用绝缘材质的套管螺栓固定，通过在金属钢板间加入绝缘材质的方法来切断电磁的环流。

2.在金属围栏以及金属立柱间设立了绝缘板，同样切断了围栏的闭合回路结构。将闭合的金属结构切开，每100毫米左右便设置一个绝缘的立柱，并用绝缘材料或是不导磁的夹块来固定立柱，阻止电磁的环行闭合流动。

（三）围栏发热的处理效果

2010年10月份，红外线的检测效果现实围栏结构的温度明显降低，11月份的时候已经降到了29.5度，相对温差值也降到了29%左右，从而可以得出围栏的发热缺陷得到了消除解决以及绝缘措施科学有效的结论。

三、对于安装抗电器的建议

根据事故产生的原因分析过程，我们可以看出电抗器的安装以及使用过程都有着不可忽视的细节性安全问题，所以在此提出几点电抗器安装工艺的建议，希望能够减少因安装使用不当而引起的事故。

1.电抗器与围栏结构的距离。距离电抗器越近，所处的磁场越强，电磁感应效应也势必越明显，所以在安装电抗器的时候，一定要注意与围栏结构保持距离，以大于3米为最佳最安全的安装距离。

国家电网公布的电抗器技术标准中对磁净空距离的要求为：在以电抗器为中心，两倍直径的周边以及垂直范围内，均不得有导磁金属的闭合回路存在；而本文的案例中，ZH变电站的电抗器外直径为1.1米，那么安全的范围就应该大于2.2米，但是ZH变电站的角钢结构金属围栏距离电抗器中心的距离为1.95米，未达到标准的要求，处在较强的磁场范围内，才使得结构承受不了环流的电磁感应而发热。

2.电抗器围栏结构的导磁性。为了防止围栏结构的发热，尽量不要使用具有导磁性的金属材质，选用了铁磁性的金属构件，也不要形成环路；此外电抗器的支撑构件、支柱都要选用无磁性的材料，就连最微小的螺栓都要注意选用树脂材质的非导磁性材质。

3.如果电抗器周边有与中心垂直的导磁性金属围合结构，一定要切断电磁的环流路线，使用绝缘材料的立柱，进行分别的接地处理，彼此间的间距以1米左右为宜。

4.在电抗器安装使用之前，一定要做好设计以及计算工作，保证电抗器使用的安全性。实际生活中，电抗器一旦发生问题，便会带来一定的耽误与损失，所以在设计施工阶段就应该尽量杜绝围栏结构的过近，限定围栏结构的材质，从根本上杜绝电抗器安装使用的异常。

四、结语

由于在电抗器周围设置的金属结构的闭合围栏结构，而且距离电抗器的距离过近，导致电磁在围栏上形成了环流，致使围栏结构发热，威胁使用安全。

为此而采取的切断电磁回路的两个步骤都收到了明显的效果，降低了围栏的温度，减小了相对温差，所以在电抗器使用安装的过程中一定要注意围栏结构的材质以及距离电抗器的安全距离，尽量避免导磁性的闭合环路结构，可以很好的保证发热缺陷的产生。

ZH变电站的成功之举，得到了设计施工以及运行等相关单位的重视，对以后电抗器的安装以及扩大使用都提供了借鉴参照，是电抗器安装工艺的进步，值得其他的变电站研究学习。

参考文献

[1]张真涛，王予生.空心电抗器漏磁引起围栏构架发热问题的处理[M].电力电容器与无功补偿，2012（04）.

第8篇：电磁感应的案例范文

测量原理：利用双缝干涉现象中实验结论：

激光散斑测速：激光散斑测速是一种崭新的测速技术，它应用了光的干涉原理。用二次曝光照相所获得的“散斑对”相当于双缝干涉实验中的双缝，待测物体的速度v与二次曝光时间间隔t的乘积等于双缝间距。实验中可测得二次曝光时间间隔t、双缝到屏之距离l以及相邻两条亮纹间距x。若所用激光波长为λ，求该实验确定物体运动速度？

解析：二次曝光照相类似频闪摄影原理，在同一张同底照片上留下两个曝光后的影像，这两个影像成为散斑对，相当于双缝干涉实验中的双缝。

待测物体的速度v与二次曝光时间间隔t的乘积等于双缝间距d =v・t ……①

双缝干涉现象中实验结论 ………②

上式联立可得：

(二)测量原理：利用电磁感应原理

案例一：在被测物体上安装上产生匀强磁场的装置，在某一定高度安装已知尺寸的矩形线圈，线圈接到传感器上通过电脑把物体运动信号转化成电信号，由公式E=Blv或根据i=Blv/R加以分析。实例分析，为了测量列车的运行速度可采用如图所示的装置（俯视图），它是由一块安装在列车车头底部的强磁体和埋设在轨道地面的一组线圈及电流测量纪录仪组成。当列车经过线圈上方时线圈重产生的电流被记录下来，就能求出列车在各位置的速度和加速度。假设磁体端部的磁感应强度B，且全部集中在端面范围内，与端面垂直。磁体的宽度与线圈宽度相同，且都很小，线圈匝数N、宽度L.总电阻R,测试记录下来的电流---位移图像如图所示。

试计算在离O点l0处的速度v的大小?

解析：由图像可知火车头部磁场区进入

线圈所包围的区域与线圈相对运动，产生

感应电动势，由右手定则可知，电流的方向

相反如图所示 ，大小由闭合电路欧姆定

律可的：……①

感应电动势E=Blv……② 联立可得：

（三）测量原理：利用超声波反射特点和其在空气中确定的波速

利用超声波遇到物体反射的性质，可测定物体运动的有关参量，如图（a）中仪器A和B通过电缆线驳接，B为超声波发射与接收一体化装置，而仪器A和B提供超声波信号源而且能将B接收到的超声波信号进行处理并在屏幕上显示其波形。现固定装置B，并将它对准匀速行驶的小车C，使其每隔固定时间T，发射一短促的超声脉冲（如图b中幅度大的波形）而B接收到的由小车C反射回的超声波经仪器A处理后显示如图b中幅度小的波形，反射滞后的时间已在图中标出，其中T和ΔT为已知量，另外还知道该测定条件下声波在空气中的速度为v0，则根据所给信息可判断小车的运动方向和速度大小怎样？

解析：根据图b的信息可知反射滞后的时间越来越长，说明小车离固定装置B越来越远，所以可判断小车向右运动。为求小车的速度我们不妨建立如图所示的坐标系，固定装置B所在的位置为坐标原点O，小车第一次反射声波的位置x1,第二次反射声波的位置为x2,这两次的位置之差为在这两次反射时间间隔内的位移Δx

由题意可知,超声波发出后匀速运动碰到障碍物被反射如图所示，路程是位移为大小的二倍则： ；

同理：，

所以Δx= x2―x1……①

这两次反射时间间隔如图（b）中阴影部分长度所示……②所以由速度的定义式()得：

(四)圆周运动与直线运动的结合

如图下图实施特恩在1920年设计的测定气体分子的速率的实验示意图。A、B是两个同轴的圆筒，以一定的角速度一起旋转。A筒壁开有一与筒的轴线平行的狭缝O，沿轴线放置一根涂有银层的细铂丝，抽去两筒间的空气 ，当铂丝通电后，银层蒸发，圆筒内充满了银原子的气体，一些银原子会通过狭缝到达圆筒的内层表面沉积起来，形成沉积带。若测得旋转角速度ω沉积带弧长s，圆筒半径分别为RA、RB，求室温下银原子的速率？

解析：单银原子的速率相对不大时，它离开狭缝在两筒间飞行内，由于B筒已转过一定角度，当银原子连续的通过狭缝时，就会在B内壁上沉积而成一原弧形带，带长正好等于

银原子通过两筒之间的同一时间内B筒转过的弧长，设银原

子的速率v，则由时间相等得：

变形得：

(五)电磁流量计原理：

电磁流量计广泛适用于测量可导电的液体的流速，进而可测出液体的流量。为简化，假设流量计是如图所示的横截面为长方形的一段导管，其中空部分的长、宽、高分别为图中的a、b、c 。流量计量端与输液流体的管道相连（图中虚线），图中流量计的上下两个表面是金属材料，前后两面是绝缘材料，现在流量计所在处，加有垂直于前后两面的磁感应强度为B的匀强磁场，当导电流体稳定的流经流量计时，在管外将流量计上下两表面分别与一串联了电阻R的电流表的两端连接，I表示测得的电流值。已知流体的电阻率为ρ ，不计电流表的内阻，求流体的流速？

解析：当导电液体沿管道流经流量计时，导电流体中的自由电荷（正负离子）在洛伦兹力作用下偏转，使流量计的上下两个表面聚集了正负电荷，则上下两个表面存在了电势差 。其测量等效电路如图所示，

由动生感应电动势；E=Bcv ①

由闭合电路欧姆定律： ②

由电阻定律：③

第9篇：电磁感应的案例范文

关键词：输变电工程，项目评价，环境

Abstract: along with the modern economic and social development, our country electric power transmission and transformation project of eia work has covered the whole level, in the ecological protection also has received the good effect. In this paper, according to transmission and transformation project of environmental impact assessment working practice, mainly expounds the present transmission and transformation project of the evaluation work environment key content, and put forward the transmission and transformation project in the environmental evaluation must implement and abide by the "6 + 2" principle, finally, according to the environmental assessment project of electric some attention problems, this paper is for reference only.

Key words: power transformer engineering, project evaluation, and the environment

中图分类号：K826.16文献标识码：A文章编号：

1.前言

近几年来，随着人们生活水平质量的提高及居住环境要求的提高，针对输变电工程的上访、投诉和纠纷逐年增加，纠纷的重点多是电磁环境影响，这些现象已得到环保部门和新闻媒体特别关注；城市高压变电站的建设和高压架空输电线路跨越或临近居民房屋的问题已经成为社会关注的焦点和热点问题，并且已逐渐成为输变电工程建设的障碍，文中主要根据个人所从事工作去论述了输变电工程环境影响评价，并提出一些问题看法。

2输变电环境影响评价的重点内容

输变电工程建设期和运行期的环境影响评价重点是:

(1)输电线路及变电所建设期施工造成的水土流失对环境的影响,以及对生态环境的影响;

(2)建设期输电线路及变电所引起的居民搬迁与安置问题;

(3)输电线路及变电所运行时产生的连续可听噪声、工频电场和磁场、无线电干扰对周围环境可能产生的影响。其中最主要的是输电线路及变电所运行时产生的工频电场、无线电干扰、噪声对周围环境产生的影响,以及施工期的水土保持、生态和拆迁安置问题。

输变电建设工程有关电磁环境及其评价因子详见表1。

表1输变电建设工程有关电磁环境及其评价因子

项目分类 建设项目名称 建设项目主要内容 电磁环境因子及单位

高压电力设备 高压电力线 1、1000kV特高压交流架空电力线；

2、±800kV高压直流输电线；

3、500kV、750 kV架空电力线；±500kV直流输电线 1、电磁感应

（1）交流：工频电场（V/m）、工频磁感应强度（mT）

（2）直流：合成场强（V/m）、离子流密度（nA/m2）、直流磁感应强度（mT）。

2、电磁噪声：dB(μV/m)

变电站、牵引变电所 1、面户外型站所；

2、地面户内型站所

3、地下户内型站所

大电流电力设备 变电站、升压站、开闭站、换流站等

3输变电项目环评中执行的“6 + 2”原则

与火电建设项目环境影响评价一样,输变电项目环评也要执行“6 + 2”原则,只是侧重点不一样。

3. 1法律、法规

所有输变电项目的建设必须要遵守相应的法律、法规。在环境影响评价过程中,遇到最多的就是线路涉及自然保护区、风景名胜区、饮用水源等问题。随着社会的发展以及对土地保护、土地利用的高度重视,这些问题还会逐步显现出来。在遇到上述问题时,评价单位一般应主动与输变电项目建设单位以及设计单位沟通,说明是与非,分清侧重点,最终以改变设计线路或者获得该敏感区相应机构的认可及其批复文件的方式,来避开法律的可行性问题。

3. 2产业政策与清洁生产

对于输变电建设项目来讲,执行产业政策与清洁生产原则基本上没有什么障碍,一般输变电建设项目都能符合《产业结构调整指导目录( 2011年本)》中鼓励类的“500 kV及以上交、直流输变电”项目要求,符合国家有关的产业政策。由于输变电项目的环境污染因子主要集中在工频电场、工频磁场、无线电干扰、噪声等方面,目前国家还没有在清洁生产方面对其提出很严的要求。

3. 3规划相符性

对于输变电项目,规划相符性是应该引起高度重视的原则。目前,很多输变电建设项目存在这方面的问题或缺陷。首先,由于目前电网规划环评的执行力度很不够,所以,项目环评与规划环评相符性基本上没有得到落实;其次,目前绝大多数输变电项目需要经过乡镇,而乡镇关于自己所属地区的发展规划基本没有或者不完善,也就是说,实际上输变电项目建设经过的乡镇没有规划,因而无法说明与规划相符性的问题;再次,目前绝大多数的做法是获得经过地区乡镇规划部门的许可文件,即可认为与规划相符。事实上,严格地讲,这种做法是不符合《城乡规划法》要求的;第四,即使获得了经过某地区规划部门的文件许可,环评文件中也会很大程度地对许可中需要特别注意的方面不予关注,例如:许可中认为“线路原则上可以经过××地区,但是必须距离××矿区100m以外”,但在环评中却未重视这个问题,甚至现场勘探时,相关人员也不会去这些敏感点察看,更不用说在报告书中精准地体现出来。

3. 4是否满足环境功能区划、生态功能区划

随着我国大多数省份对于生态的重视,这个原则与要求也会逐步提高。对于不涉及到风景名胜区、自然保护区等方面的输变电建设项目,此条款基本可以得到落实。但是,涉及到某些生态省的输变电项目就要重视“生态功能区划”的问题,例如:浙江省的输变电项目,就要在生态方面进行重点分析,除了现场踏勘之外,甚至还需要进行生态物种调查。