运动导体切割磁感线产生的电能,实际上是不是就是安培力做的负功
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对于这问题,你是没有好好理解课本概念,建议你好好看看书。对这问题,可以这样理解:
(1)运动导体切割磁感线,使导体两端产生电势,使闭合回路产生电流,这是一种直观的,不彻底的理解,当然这种理解是对的,其实,发电机发电更深刻的理解是闭合线圈中磁通量的变化而产生电能,切割磁感线其实是改变磁通量的方法之一。
(2)闭合回路中,导体切割磁感线,使得导体中有电流通过,而通电导体在磁场中受到安培力的作用,而且安培力的方向与导体运动方向相反,所以安培力做负功,并且安培力做的负功等于导体电阻产生的热量。高中物理中,经常出现导体在处于垂直磁场中半闭轨道上,以某初速度开始无摩擦滑行,最后停止,这就是安培力做负功,初动能转化为热量,。这就说明了,安培力做的负功等于电阻产生的热量。
建议看看书好好理解。还有,导体受到的安培力是洛伦兹力的合力。
(1)运动导体切割磁感线,使导体两端产生电势,使闭合回路产生电流,这是一种直观的,不彻底的理解,当然这种理解是对的,其实,发电机发电更深刻的理解是闭合线圈中磁通量的变化而产生电能,切割磁感线其实是改变磁通量的方法之一。
(2)闭合回路中,导体切割磁感线,使得导体中有电流通过,而通电导体在磁场中受到安培力的作用,而且安培力的方向与导体运动方向相反,所以安培力做负功,并且安培力做的负功等于导体电阻产生的热量。高中物理中,经常出现导体在处于垂直磁场中半闭轨道上,以某初速度开始无摩擦滑行,最后停止,这就是安培力做负功,初动能转化为热量,。这就说明了,安培力做的负功等于电阻产生的热量。
建议看看书好好理解。还有,导体受到的安培力是洛伦兹力的合力。
约克仪器
2024-10-21 广告
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在数值上等于安培力所做的负功值。
对能量转化而言,如果导体原来是静止的,在外力作用下运动,外力克服安培力所做的这部分功转化为电能。如果没有外力作用,而导体有初动能,那末因克服安培力做功而减少的动能转化为电能。
因导体运动切割磁感线而产生的电动势称动生电动势,而磁通量变化而产生的电动势称感生电动势,它们产生的机理是不同的。
对能量转化而言,如果导体原来是静止的,在外力作用下运动,外力克服安培力所做的这部分功转化为电能。如果没有外力作用,而导体有初动能,那末因克服安培力做功而减少的动能转化为电能。
因导体运动切割磁感线而产生的电动势称动生电动势,而磁通量变化而产生的电动势称感生电动势,它们产生的机理是不同的。
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可以这样理解 根据能量守恒来说 运动导体的动能转化成了电能 就是安培力做负功 把那份能量给夺去了
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不是
它的原理是电磁感应,发电机就是这个原理
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切割磁感线运动产生电流是因为导线中的载流子(电子),受到了磁场的洛仑兹力的作用,而洛伦兹力的大小为电荷*磁感应强度矢量和速度矢量的矢量叉积,通俗地说就是F=Q*V*B*sinA,其中A为速度方向和磁场方向的夹角。
如果A不等于0度或者180度,也就是导体速度和磁场不是同方向(反方向),即为切割磁感线运动,此时sinA不为0,F自然也不为0。导线如果不闭合,就像电池没连导线之前,只有电动势(电压)没有电流。如果导线是闭合的,电荷受力必然要移动,就产生了电流。
至于你问什么时候切割有电流,什么时候没有。估计是碰到闭合线圈切割无电流的问题,那是因为整个线圈一起运动,两段导线同时切割,相当于把两个电池头对头尾对尾接起来,电压相抵,自然没电流了。
总之满足闭合线圈/A不等于0度或者180度/部分导线切割三个条件就产生电流
虽然这样说不全准确,但你至少可以判断大部分了
以后你们会逐渐学到感应电动势=磁通量对时间求导,就是磁通量变化速率,只要这个导数不为0,就会有电流。
如果A不等于0度或者180度,也就是导体速度和磁场不是同方向(反方向),即为切割磁感线运动,此时sinA不为0,F自然也不为0。导线如果不闭合,就像电池没连导线之前,只有电动势(电压)没有电流。如果导线是闭合的,电荷受力必然要移动,就产生了电流。
至于你问什么时候切割有电流,什么时候没有。估计是碰到闭合线圈切割无电流的问题,那是因为整个线圈一起运动,两段导线同时切割,相当于把两个电池头对头尾对尾接起来,电压相抵,自然没电流了。
总之满足闭合线圈/A不等于0度或者180度/部分导线切割三个条件就产生电流
虽然这样说不全准确,但你至少可以判断大部分了
以后你们会逐渐学到感应电动势=磁通量对时间求导,就是磁通量变化速率,只要这个导数不为0,就会有电流。
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