运用电磁感应定律第二种表述的两个误解

电磁感应定律第二种表述告诉我们,磁场变化要引起感生电动势,导体运动要引起动生电动势。运用这个关系时,存在两个误解:①关于“磁场变化”,只注意了磁场所在区域的B是否随时间变化,没有注意到它也包括磁场分布区域在空间的位置是否随时间变化。②关于“导体运动”,只注意了它相对于磁场的运动速度,没有注意到更本质的是相对于观察者的速度, 在关于“电磁感应佯谬”的讨论中,一些作者曾多次提到永磁体从弹簧夹中拉出的实验[1]。在图一中,磁体被拉出时,感应电动势为零。这个结论是怎样得到的呢?一般认为,根据电磁感应定律的第二种表述:第一,…     

任意形状磁场区域感生电动势的研究

讨论任意形状磁场区域所产生的感生电动势的计算方法.首先讨论有限长直导线的情况.然后以圆形、矩形和三角形磁场区域为例来计算,结果表明不同形状的磁场区域对相同长度直导线所产生的感生电动势也不相同.其次研究了磁场对无限长直导线所产生的感生电动势.证明了磁场对无限长直导线所产生的感生电动势仅仅依赖磁场区域的面积大小而与磁场区域的具体形状和导线到磁场的距离等因素无关.     

动生电动势的几何意义

根据动生电动势中包含的矢量混合积,分析动生电动势的几何意义.在此基础上,对导体在磁场中运动产生的动生电动势用动生电动势的定义和求体积的方法进行求解,并从几何意义上对导体在磁场中运动时不产生动生电动势的情况进行说明.     

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…     

楞次定律的理解和应用

18 2 0年丹麦物理学家奥斯特发现电流能产生磁场 .既然电流能产生磁场 ,那么 ,磁场能不能产生电流呢 ?英国科学家法拉第于1 831年作出了历史性的回答 ,“磁能生电” .且证明了线圈中感应电动势的大小与线圈中磁通的变化率成正比 .接下来在 1 834年俄国物理学家楞次发现了确定感     

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...     

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     

电磁感应中的动生电动势与感生电动势

电磁感应有两种方式：一种是磁场不变化，导体在磁场中运动，叫动生电动势；另一种是导体不动，而磁场变化，叫感生电动势，下面分别分析这两种电动势，     

电磁驱动的异步问题

矩形线圈的平面垂直干均匀磁场,磁感应强度为B,线圈不动,磁场以速度vB向右运动.因通过线圈的磁通量变化,在线圈中产生感应电动势和感应电流i,磁场对电流i的安培力Fm方向向右,将驱使线圈也以速度v向右运动.显然,只有线圈的速度v小于磁场的速度vB──即异步才能有电磁感应,线圈也才能继续运动.以下我们来证明ν<νB. 设附图中的矩形线圈abed的质量为m,其回路电阻R,且在t=0时,ad边与磁场边界重合.t时刻后,磁场向右运动距离为vBt,线圈向古运动为x,则只有在面积l(vBt-x)上才有磁通量通过,即而感应电动势e及感应电流i分别为e及i的方向均由a至d…     

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.     

弄清电磁感应相关问题的四原则

在电磁感应现象中,总是同时存在相互关联的诸多因素,如磁生电与电生磁、原电流与感应电流、原磁场与感应磁场、原磁场力与感应磁场力、导线切割磁感线的外力与感应电流的安培力、回路总的感应电动势与局部感应电动势等等．如何建立正确的物理模型进行分析,哪是主要因素？哪是次要因素？     

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…     

“表观电荷”及其激发的库仑场

本文分别以二平行无限大载流平面、无限长直载流导线及无限长载流螺线管为运动磁场源计算出每种情况下的库仑电场、感生电场以及激发库仑电场的“表观电荷”密度，并对列举的每种情况的电动势和电压作了分析．     

参量调制驱动环形等离子体稳态电流的简化分析

本文用简化模型分析托卡马克装置,建议用等离子体往径向速度振荡和角向磁场振荡的相互作用产生一个定常环向电动势以驱动稳态电流。这可由按一定相位差调制两个外加参量来达到。按反应堆参数估计,这种调制频率可以是工业频率。     

洛伦兹力做功假象

针对类似产生动生电动势的两类题型,对题中小球(粒子)的受力、运动、做功等进行分析,论证洛伦兹力不做功,以解决学习过程中的困扰.同时,通过对例题的分析,从侧面给大家展示"磁场不动金属棒切割"、"金属棒不动磁场运动"这两个不同情况下动生电动势产生的原理.     

横向磁场中超导体感应电动势的计算

本文利用超导经典电磁理论，导出了超导体在横向磁场中切割磁感应线时感应电动势的计算公式，结果表明，与计算通常导体感应电动势的公式相同．     

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.     

关于动生电动势起源的讨论

法拉第电磁感应定律统一描写了两种不同的物理现象：(1)曲面内磁通变化在构成曲面边界的闭合曲线上存在感应电动势；(2)在磁场中运动的曲线上存在动生电动势。虽然都知道这两个现象背后的基本规律均为麦克斯韦方程组和洛伦兹力公式，但是对现象(2)有不同的解释。本文从电荷轨道约束的角度讨论动生电动势的意义。对运动电荷的轨道进行约束需要对电荷施加一定的约束力。若预定轨道依赖于时间，约束力会对电荷作功，从而导致动生电动势，磁场在其中起着传递约束力的作用。我们通常不知道约束力的准确表达式。动生电动势的主要用处是让我们在分析电荷沿预定轨道运动的能量变化时无需求助于约束力，而这严格来说仅适用于准静态过程。电动势概念从准静态过程到迅变过程的推广并不唯一。本文把电动势一般地定义为：在单位正电荷瞬间走过某预定轨道的虚过程中外界对该电荷所作的虚功。这个定义同时适用于感应电动势和动生电动势，预定轨道曲线可以具有任意形状(开或闭合)并随时间变化。     

计算感生电动势的角度法

局限于圆柱形空间、方向平行于圆柱轴线的均匀磁场随时间均匀变化时，在周围空间激发感生电场。处于该电场中的有限长直导线上产生的感生电动势可由简捷方法求出。本文根据电动势的定义导出计算直导线上感生电动势的角度法。     

析"假想回路"之疑惑

楞次定律告诉我们,感应电流的磁场总是要阻碍引起感应电流的磁通量的变化.既然闭合电路中有感应电流,电路中就一定有感应电动势.如果电路不闭合,这时虽然没有感应电流,电动势依然存在.