电磁感应定律两种表述的等价性

在《大学物理》上读到两个有关电磁感应佯谬的例子(见《大学物理》)1982, 2, p21图1及图2),涉及到电磁感应定律两种表述的适用条件和所受的限制是否相同、两种表述是否等价问题。我们知道,电磁感应有两大类型──切割磁力线型和磁场变化型。切割型的感应电流是磁场中随导体运动的电荷在洛仑兹力的作用下形成的。导体中的动生电动势为场变型的感应电流是在变化的磁场激发的电场作用下形成的。回路中的感生电动势为 任一种类型的电磁感应都可使回路的磁通量发生变化。切割型和场变型的电磁感应定律可分别写作若两种类型的电磁感应同时存在,电…     

电磁感应中的“佯谬”与电磁感应定律的表述

一、电磁感应定律的两种 表述形式 当一固定导体回路内磁通量发生变化时,回路中将产生感生电动势 固定感是变化磁场激发的感应电场产生的。 另一方面,当导体切割磁通时,运动导体中的电子将受洛仑力 F=(v× B),而在导体中产生动生电动势 稳定 因此当B随时间而变,而导体回路整体或部分又因运动而切割磁通时,回路中的总电动势为 感+6动= (1)式应是电磁感应定律的普遍表述,概念很清晰,但是许多书却宁愿把牛曼(1845年)导出的公式作为电磁感应定律的普遍表述,大概是这一表述形式简洁,符合物理学家把电磁感应现象作统一表述的要求,一些书还从(2)…     

关于感生电动势和动生电动势问题的讨论

一引言 常见的一些普物教材[1]中,在介绍法拉第电磁感应定律时,大都是按照磁通量变化的原因不同分成两种情形,一种是磁场不随时间变化,在运动导体内产生的动生电动势,引起它的非静电力是作用于运动电荷上的磁力.写成公式式中v为导体回路c的运动速度,B为磁感应强度矢量;另一种是导体不动,因磁场随时间变化而产生的感生电动势,引起它的非静电力是涡旋电场力.写成公式式中E旋是涡旋电场强度矢量,S为闭合回路c包围的面积. 试问:引起磁通量变化的两个因素同时存在时,产生的总感应电动势是上述两种电动势之和呢,还是存在二者之间的相互影响? 二…     

导体细线圈在均匀磁场中的自感现象

利用法拉第电磁感应定律和基尔霍夫第二定律,求解了随时间变化的均匀磁场中静止和旋转的导体细线圈上的感应电动势和感应电流.发现对于静止的导体细线圈,在每个周期内,有两次时间间隔,感应电动势与感应电流反向,并且有两次时间间隔,楞次定律不成立.随着磁场变化的圆频率趋向无穷大,感应电动势的峰值趋向无穷大,而感应电流的峰值趋向一个常数.只有忽略自感,线圈上的感应电动势和感应电流才会满足欧姆定律.最后,分析了导体细线圈所围平面的磁场分布和线圈自感系数.     

关于电磁感应中感应电动势的探讨

关于电磁感应中感应电动势的探讨王立前（河北轻工业学校唐山０６３０２０）电磁感应现象可分为两大类，一种是在稳恒磁场中导体运动而产生的感应电动势，叫作动生电动势．另一种是导体不动，因磁场变化而产生的感应电动势，叫作感生电动势．它们的表达式分别是这两个电动...     

基于D I S的电磁感应定律实验装置设计与探究

电磁感应定律教学的难点在于继定性分析之后, 如何有效地引导学生理解感应电动势与磁通量变化率 的关系, 并得出定律的数学表述. 本文通过自制的电磁感应定律实验装置, 通过使磁场均匀变化和按三角函数变化, 比较磁感应强度变化曲线和感应电流变化曲线, 明确“ 变化率”的概念. 接着用单摆实验和磁铁下落实验进行猜想 和探究, 体会“ 变化率”的内涵     

解决电磁感应问题的基本思路与方法

正确理解电磁感应规律是研究电磁感应问题的关键,以下从两个方面来谈谈解决电磁感应问题的基本思路与方法．１正确理解电磁感应规律的概念 （１）△φ／△ｔ表示的是磁通量的变化率,当磁通量随时间均匀变化时,感应电动势与时间无关;当磁通量随时间非均匀变化时,由＝Ｎ△φ／△ｔ算出的是平均感应电动势．当导体在匀强磁场中匀速切割感线时,导体上的感应电动势不随时间变化;当导体在匀强磁场中变速切割磁感线时,导体上的感应电动势随时间变化,在这种情况下,只要以平均速度代替速度,就可以得到导体上的平均感应电动势． 如图１所示…     

浅谈运动磁场中导体棒电动势的产生

当磁场运动而导体棒不动时,产生电动势的原因并不是洛伦兹力的作用,而是电场力.从这个意义上讲,把电磁感应电动势分为感生和动生只有相对意义.     

存在ξ_i=-(dφ_m)/(dt)的例外吗?

法拉第电磁感应定律的数学表达式: 许多教科书认为它是电磁感应定律的普遍表达,即动生电动势也可以归入共表述的范围之内(并有公式推导)。但是,国外一些物理学家认为:存在i=-表述的例外。他们论证的主要方法是举一些特例来说明对共不适用了。 笔者认为:并不存在例外,对那些“例外”同样可以使用得出正确的结果。问题在于怎样使用 dm是所选取的积分环路L内的通量变化。使用该式的关键在于明确L和计算dm。 1.选积分环路L。 积分环路L可任意选取,不论环路上是否有导体、大块导体、活动的接触点都可以 (选取适当时,计算可简便)。 2.求dm。 要…     

试谈“电磁互应”

本文沿对偶性的思路引进磁电感应概念与电磁感应对偶,统称为电磁互应．从位移电流引伸出磁电感应定律,并与法拉第电磁感应定律相对偶．引进广义电荷（随时间变化着的磁场）——潜性电荷,广义电流（随时间变化着的电场）——位移电流等对偶性的提法,力求使电磁理论中的对称性部分表述得更完整些．建议把“电磁感应与麦克斯韦方程组”表述为“电磁互应与麦克斯韦方程组”．     

感应电流与感应电动势的计算

感应电流与感应电动势的计算梁汝龙（云南烟草学校昆明６５０２００）众所周知，法拉第电磁感应定律是电磁感应知识的重点．本文和同学们谈谈掌握这个定律和计算感应电动势的有关问题供大家参考．１感应电流产生的必要充分条件变化的磁场使闭合回路产生的电流，叫感应电流...     

巧用自感规律解物理竞赛题

由于回路中电流变化引起的磁场的变化,又会在回路自身激起感生电动势和感应电流,称为自感现象.因回路磁场由自身电流引起,故Φ=LI,其中L称为自感系数,由法拉第电磁感应定律ε     

展示相对性原理和电磁场相对性的一个佳例

以条形磁铁与导体圆环相对运动为例,依据导体圆环产生感应电流这一事实,首先讨论了条形磁铁参考系和导体圆环参考系下电场和磁场的不同.并在条形磁铁参考系下,从产生动生电动势的物理本质洛伦兹力出发,导出了法拉第电磁感应定律.然后,在导体圆环参考系下,由相对性原理直接给出了感生电场性质的数学表述,并深入讨论了电场和磁场的联系.最后,给出了爱因斯坦和费曼对该问题的不同思考并进行了简单分析.     

论“ 磁通量变化是电磁感应现象的决定条件吗”

对电磁感应问题, 不管用“ 磁通量变化”还是“ 导体切割磁感线运动”来分析, 得出的结论总是一致的. 实际上“ 导体切割磁感线运动”只是电磁感应问题的一个特例, 是学生学习磁通量概念前判断电磁感应的一种方 法, 自然应该统一到法拉第电磁感应定律中来     

动生电动势和感生电动势的特殊相对论关系

电磁感应电动势分动生电动势和感生电动势两种。当闭合线圈与某一稳定磁场作相对运动时,在线圈中会感应出电动势。与磁场相对静止的观察者认为,这电动势是动生电动势;与线圈相对静止的观察者则认为,这电动势是感生电动势。这样的动生电动势和感生电动势在数值上是否相等?如果我们另选一个参考系,使得磁场和线圈都相对于它运动,那末,在线圈中将同时具有动生电动势和感生电动势,总电动势的数值与什么有关?动生电动势和感生电动势是相对的还是独立的?这些问题将在下面分别加以研究。 一、设坐标系S相对于磁体静止,任意形状的闭合线圈在磁场中…     

电磁感应教学中一个容易忽视的问题

以一题为例, 分析了电磁感应“ 切割情形”中, 若同时伴有因磁场随时间变化导致的感生电动势作用, 安培力所做功的值与回路产生的焦耳热不等的原因     

<电磁学>自学辅导材料(四) ——电磁感应和暂态过程

1电磁感应的两个实验定律一、楞次定律 此定律回答闭合导线回路中感应电动势的方向问题,其表述为:感应电流的磁通总是力图阻碍引起感应电流的磁通的变化。 用楞次定律判断感应电动势方向的“四步法”, 1.确定原磁通的方向. 2.确定原磁通的增减. 3.用楞次定律确定感应电流的磁通的方向,即:增时,与反向;减时,与同向. 4.确定感应电流的方向(即感应电动势的方向):感应电流的方向与成右手螺旋关系. 例:如图1所示,当矩 形线图向古运动时,确定 线圈中感应电动势方向. 我们看到:原磁通方 向垂直纸面向里,而且当 线圈运动时,减小,由楞 次定律可判断感…     

谈谈感生电动势和动生电动势的相对性

有的书认为“……把感应电动势分成感生和动生的两种,这种分法在一定程度上只有相对意义。……”实际上这是感应电动势的相对性问题。我们知道由于运动的相对性,对于同一电磁现象的描述,因为所选用的参照系不同,而得到不同的电磁场量,这本来是电磁场量相对性的具体表现。那末对于描述处于磁场中的导体,因电磁感应而产生电动势这个问题是否同样具有相对性呢?应该说也是有相对性的。但是既然我们已经确定了有感生和动生的两种感应电动势,这就表明我们在描述感应电动势时,必须选择确定的参照系,比如我们描述动生电动势有赖于洛仑芘力,而洛仑芘…     

产生感应电动势条件的实验探究

主要是通过物理实验来探究“法拉第电磁感应定律”中产生感应电动势的条件.“只要电路的磁通量发生变化就会产生感应电动势”,无论电路是否闭合.教材直接给出结论没有给出过程.文中提供了3种方法来探究,并进行对比分析各种方法的优缺点.     

气轨上的电磁感应实验

我们参考文献设计了气轨上的电磁感应实验。载有线圈的滑块系统在固定磁场中运动,用它的能量转换来验证电磁感应定律。载有线圈的滑块进出磁场区域时,线圈的磁通发生变化,线圈内将产生感生电动势。若在线圈的两端接入一个电阻r,构成闭合回路就产生感生电流。因而在电阻r两端就有电压降U。载有线圈的滑块在磁场区域内的位置和速度的变化,都直接影响线圈中磁通的变化,从而U值的大小和方向也将相应变化。闭合线圈中磁通的变化所产生的感生电