Question

高二物理电磁感应问题：

导体在匀强磁场中转动垂直切割磁感线时，如何引起了磁通量的变化？如果说是动生电动势，则为什么会引起面积的变化？金属棒的面积不是一定的么？在线等。。。希望详细解答

Answer 1

导体与磁场外部的导线一起组成闭合电路。导体在匀强磁场中运动，闭合电路包含在磁场中的面积发生变化，从而磁通量发生变化。
因为是由导体在匀强磁场中运动切割磁感线引起的，所以叫动生电动势。如果是磁场强度变化导致磁通量变化而引起的，为感生电动势。

如上，只的不是金属棒的面积，而是金属棒与外部导线形成的闭合回路的包含在磁场中的面积。

追问

不对呀，只有一个孤立的金属棒啊。

追答

当是孤立的金属棒时，就不涉及磁通量的变化，金属棒动生电动势由洛仑兹力解释。如果涉及磁通量的变化，肯定有闭合回路，比如与导轨组成闭合回路之类的。

Answer 2

导体棒切割磁感线不需要跟面积相关联，就是公式U=BLv，切割磁感线会直接在导体两端形成电势差，但是如果只是单纯的一根导体没有回路的话，这个电动势不能形成电流而已，但它还是存在的。

追问

1.这个公式是通过ΔΦ=BΔS导出的，第二。就一根导线，磁通量怎么会变化？

追答

你第一点说的就是错的，只能说U=BLV可以由ΔΦ=BΔS推导得到，但是不能说只能从ΔΦ=BΔS推导出U=BLV，这两者涉及的电磁感应机理完全不一样，高中物不需要理解那么深，只需要知道这两个公式确实是相互独立的没用因果关系，如果有兴趣深究，可以学习《电磁场》这门课。

追问

那为什么在这道题的解题过程中仍然有变化的磁通量呢？

追答

如果要强求的话就这么解释吧
长度为L的导体，两端有导线向 运动方向相连， 而且是在无穷远的地方连上的。 在导线运动过程中，这些辅助导线们不运动。 那样，磁通量变化，就刚好是 原先那根导体所切割的磁力线数。

Answer 3

导体在匀强磁场中转动垂直切割磁感线时，与磁通量相关的有效面积在变化。
该有效面积是指磁感线垂直穿过的面积。