- 主题:磁通量不变,到底能产生电动势吗?请高手帮忙解惑
问题如下:三维坐标中,沿平行Y轴方向分布的磁场,磁场大小不均匀,相邻两边分别与X轴、Y轴重合的一个矩形导线框,如果绕着与Y轴重合的一边匀速转动,矩形导线框会产生感应电动势吗?
个人疑问:矩形导线框转动过程中,上、下两边切割磁力线,各自会产生感应电动势,且由于磁场大小不均匀分布,上下两边产生的感应电动势大小不相等,不会抵消,所以矩形线圈会产生感应电动势。但是,矩形线圈与磁场方向平行,磁通量为零,转动过程中磁通量不变,感应电动势为零?
不知道哪个理解正确,请高手帮忙解惑,感谢!
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FROM 101.228.98.*
从你的描述不均匀磁场是在Y方向不均匀,又平行于Y轴分布,这如何能实现……
【 在 y1122 的大作中提到: 】
: 问题如下:三维坐标中,沿平行Y轴方向分布的磁场,磁场大小不均匀,相邻两边分别与X轴、Y轴重合的一个矩形导线框,如果绕着与Y轴重合的一边匀速转动,矩形导线框会产生感应电动势吗?
: 个人疑问:矩形导线框转动过程中,上、下两边切割磁力线,各自会产生感应电动势,且由于磁场大小不均匀分布,上下两边产生的感应电动势大小不相等,不会抵消,所以矩形线圈会产生感应电动势。但是,矩形线圈与磁场方向平行,磁通量为零,转动过程中磁通量不变,感应电动势为零?
: 不知道哪个理解正确,请高手帮忙解惑,感谢!
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FROM 103.3.96.*
磁场大小不均匀的话,磁力线就不可能完全平行Y轴。所以是题目有问题。
【 在 y1122 的大作中提到: 】
: 问题如下:三维坐标中,沿平行Y轴方向分布的磁场,磁场大小不均匀,相邻两边分别与X轴、Y轴重合的一个矩形导线框,如果绕着与Y轴重合的一边匀速转动,矩形导线框会产生感应电动势吗?
: 个人疑问:矩形导线框转动过程中,上、下两边切割磁力线,各自会产生感应电动势,且由于磁场大小不均匀分布,上下两边产生的感应电动势大小不相等,不会抵消,所以矩形线圈会产生感应电动势。但是,矩形线圈与磁场方向平行,磁通量为零,转动过程中磁通量不变,感应电动势为零?
: 不知道哪个理解正确,请高手帮忙解惑,感谢!
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FROM 39.184.38.*
应该为0,因为感应电动势的基础是磁通量变化,不是切割 或者说切割的本质是磁通量变化。
我初中理解切割就是把那段导线当做闭合回路的一部分。
【 在 y1122 的大作中提到: 】
: 问题如下:三维坐标中,沿平行Y轴方向分布的磁场,磁场大小不均匀,相邻两边分别与X轴、Y轴重合的一个矩形导线框,如果绕着与Y轴重合的一边匀速转动,矩形导线框会产生感应电动势吗?
: 个人疑问:矩形导线框转动过程中,上、下两边切割磁力线,各自会产生感应电动势,且由于磁场大小不均匀分布,上下两边产生的感应电动势大小不相等,不会抵消,所以矩形线圈会产生感应电动势。但是,矩形线圈与磁场方向平行,磁通量为零,转动过程中磁通量不变,感应电动势为零?
: 不知道哪个理解正确,请高手帮忙解惑,感谢!
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FROM 218.108.210.*
在讨论动生电动势问题中,切割磁力线解释是万能的,而法拉第电磁感应定律有局限性。切割磁力线背后的根本是:导线中载流子跟随导线的运动(切割磁力线的运动)造成载流子受到磁场产生的洛伦兹力,这个洛伦兹力,相应于一种非静电性质的场强,它是产生动生电动势的根源,这是最底层的东西,强调了电磁场的作用,是场的观点。从此角度看的话,法拉第电磁感应定律更像是一种衍生品,带有电路的色彩。其使用也受限,必须构造回路才行。有些问题是无法用构造回路搞定的。
这些在大学物理中都会讲清楚。附图是关于一段切割磁力线的弯曲导线中的动生电动势公式,需要大学数学:
【 在 y1122 的大作中提到: 】
: 问题如下:三维坐标中,沿平行Y轴方向分布的磁场,磁场大小不均匀,相邻两边分别与X轴、Y轴重合的一个矩形导线框,如果绕着与Y轴重合的一边匀速转动,矩形导线框会产生感应电动势吗?
: 个人疑问:矩形导线框转动过程中,上、下两边切割磁力线,各自会产生感应电动势,且由于磁场大小不均匀分布,上下两边产生的感应电动势大小不相等,不会抵消,所以矩形线圈会产生感应电动势。但是,矩形线圈与磁场方向平行,磁通量为零,转动过程中磁通量不变,感应电动势为零?
: 不知道哪个理解正确,请高手帮忙解惑,感谢!
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FROM 111.199.104.*
就这道题,用法拉第电磁感应定律快,题目已经帮你选好回路了,直接根据磁通变化判断就行了。
上面回帖是想告诉你,切割磁力线是更根本的。
【 在 y1122 的大作中提到: 】
: 问题如下:三维坐标中,沿平行Y轴方向分布的磁场,磁场大小不均匀,相邻两边分别与X轴、Y轴重合的一个矩形导线框,如果绕着与Y轴重合的一边匀速转动,矩形导线框会产生感应电动势吗?
: 个人疑问:矩形导线框转动过程中,上、下两边切割磁力线,各自会产生感应电动势,且由于磁场大小不均匀分布,上下两边产生的感应电动势大小不相等,不会抵消,所以矩形线圈会产生感应电动势。但是,矩形线圈与磁场方向平行,磁通量为零,转动过程中磁通量不变,感应电动势为零?
: 不知道哪个理解正确,请高手帮忙解惑,感谢!
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FROM 111.199.104.*
真的非常感谢您的答复,非常感谢。
【 在 a358 的大作中提到: 】
: 在讨论动生电动势问题中,切割磁力线解释是万能的,而法拉第电磁感应定律有局限性。切割磁力线背后的根本是:导线中载流子跟随导线的运动(切割磁力线的运动)造成载流子受到磁场产生的洛伦兹力,这个洛伦兹力,相应于一种非静电性质的场强,它是产生动生电动势的根源,这是最底层的东西,强调了电磁场的作用,是场的观点。从此角度看的话,法拉第电磁感应定律更像是一种衍生品,带有电路的色彩。其使用也受限,必须构造回路才行。有些问题是无法用构造回路搞定的。
: 这些在大学物理中都会讲清楚。附图是关于一段切割磁力线的弯曲导线中的动生电动势公式,需要大学数学:
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FROM 117.133.154.*
这个说法是错误的,不要误导了中学生。
法拉第电磁感应定律是麦克斯韦方程组中的一个方程,而麦克斯韦方程组的地位学过物
理的都知道,那是与牛三、薛定谔方程、狭义相对论、广义相对论鼎足而立的基本理论
。怎么可能“切割磁力线解释是万能的,而法拉第电磁感应定律有局限性”?
正确的说法,法拉第电磁感应定律是自然界基本的物理定律。动生电动势和感生电动势
只不过是方便学生理解的划分,实际二者是统一的。磁场和电场在相对论下也是统一的
,合称电磁场,洛伦兹力和电场力都是电磁相互作用的表现形式,都是电磁力。
【 在 a358 的大作中提到: 】
: 在讨论动生电动势问题中,切割磁力线解释是万能的,而法拉第电磁感应定律有局限性。切割磁力线背后的根本是:导线中载流子跟随导线的运动(切割磁力线的运动)造成载流子受到磁场产生的洛伦兹力,这个洛伦兹力,相应于一种非静电性质的场强,它是产生动生电动势的根源,这是
: 畹撞愕亩鳎康髁说绱懦〉淖饔茫浅〉墓鄣恪4哟私嵌瓤吹幕埃ɡ诘绱鸥杏Χ筛袷且恢盅苌罚械缏返纳省F涫褂靡彩芟蓿匦牍乖旎芈凡判小S行┪侍馐俏薹ㄓ霉乖旎芈犯愣ǖ摹
: 这些在大学物理中都会讲清楚。附图是关于一段切割磁力线的弯曲导线中的动生电动势公式,需要大学数学:
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FROM 114.212.202.*
你误解我说的东西了,我是说在讨论动生电动势的问题中,切割磁力线是万能的,法拉第电磁感应定律有局限性。
另外,我没考证过麦克斯韦原始的方程是啥样(应该是其大作《电磁通论》中的标量方程组),从目前流行的国内外教材看,麦克斯韦方程组是4个矢量方程构成的方程组。无论如何,法拉第电磁感应定律都不是麦克斯韦方程组中的一个方程。
法拉第电磁感应定律相比麦克斯韦方程组的地位要低些,因为它没有揭示出背后的本质。而这正是麦克思维发现的,它提出了感生电场,从而提出“磁生电”,又提出了位移电流假说,提出“电生磁”。这两项是认识上的质的飞跃。这两个假说的提出,也是电磁理论变为完备的理论。而法拉第电磁感应定律,差不多是停留在介于电路和电磁场之间的位置,而且偏向于电路,认识上差远了。这也是人们把麦克斯韦作为电磁理论大家,地位等同牛顿对力学的贡献的原因。
最后面你说的“正确的说法,法拉第电磁感应定律是自然界基本的物理定律。动生电动势和感生电动势
只不过是方便学生理解的划分,实际二者是统一的。磁场和电场在相对论下也是统一的,合称电磁场,洛伦兹力和电场力都是电磁相互作用的表现形式,都是电磁力”。这个没问题,这些我们课上都会讲。爱因斯坦曾说过,大意是“他不满意人们把动生电动势和感生电动势归结为2种不同的原因,二者只是差了一个相对运动或,差了在不同参考系观测而已,归结为2种原因他是无法忍受的”。这应该也是刺激他提狭义相对论的一个因素(这个我没考证,是猜测)。狭义相对论的问世,使人们进一步认识到电磁是统一体,电磁现象的根本是电磁场,电场和磁场只是电磁场在不同参考系中的表现而已。这意味着有了相对论,人们对电磁现象的认识相比麦克斯韦有飞跃一步。
【 在 ahjiu0931 的大作中提到: 】
: 这个说法是错误的,不要误导了中学生。
: 法拉第电磁感应定律是麦克斯韦方程组中的一个方程,而麦克斯韦方程组的地位学过物
: 理的都知道,那是与牛三、薛定谔方程、狭义相对论、广义相对论鼎足而立的基本理论
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:这个说法是错误的,不要误导了中学生。
:法拉第电磁感应定律是麦克斯韦方程组中的一个方程,而麦克斯韦方程组的地位学过物
:理的都知道,那是与牛三、薛定谔方程、狭义相对论、广义相对论鼎足而立的基本理论
:。怎么可能“切割磁力线解释是万能的,而法拉第电磁感应定律有局限性”?
:正确的说法,法拉第电磁感应定律是自然界基本的物理定律。动生电动势和感生电动势
:只不过是方便学生理解的划分,实际二者是统一的。磁场和电场在相对论下也是统一的
:,合称电磁场,洛伦兹力和电场力都是电磁相互作用的表现形式,都是电磁力。
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FROM 166.111.247.*
法拉第电磁感应定律就是麦克斯韦方程组的第二个方程。
【 在 a358 的大作中提到: 】
: 你误解我说的东西了,我是说在讨论动生电动势的问题中,切割磁力线是万能的,法拉第电磁感应定律有局限性。
: 另外,我没考证过麦克斯韦原始的方程是啥样(应该是其大作《电磁通论》中的标量方程组),从目前流行的国内外教材看,麦克斯韦方程组是4个矢量方程构成的方程组。无论如何,法拉第电磁感应定律都不是麦克斯韦方程组中的一个方程。
: 法拉第电磁感应定律相比麦克斯韦方程组的地位要低些,因为它没有揭示出背后的本质。而这正是麦克思维发现的,它提出了感生电场,从而提出“磁生电”,又提出了位移电流假说,提出“电生磁”。这两项是认识上的质的飞跃。这两个假说的提出,也是电磁理论变为完备的理论。而法
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FROM 202.119.40.*