導體切割磁感線運動中能量轉化問題

2023-04-30 00:05:17 字數 5162 閱讀 3813

1樓:軍悅昆吾

導體一部分切割磁感線時,磁通量一定放生變化,而導線圈全部在磁場中運動時,磁通量就不一定變化了。

比如平動,導線前後都切割磁感線,而且電流方向相反,相互抵消,就沒有電流了。轉動時會有電流產生的。

2樓:琴琴叮叮

f勻速切割b線,功率p=fv,產生的感應電流i受到的安培力fb=f(你推導一下,可加深印象)。f克服fb做功,其他能轉化成電能。安培力功率的大小=fv。

感應電流i通過r,電能轉化成熱能。電功率的大小也等於fv,整個過程遵循能量轉換與守衡定律。安培力做功不產生熱量。

3樓:匿名使用者

我是這樣理解的:

人的外力f做功,消耗「人的體能」。

安培力做「負功」,產生「焦耳熱」。

從功率看:p1=f*v=(bil)*v=*v=b^2*l^2*v^2/rp2=i^2*r=(blv/r)^2*r=b^2*l^2*v^2/rp1=p2補充:安培力做「負功」,產生「焦耳熱」。就像「克服摩擦力做功」產生「熱能」類似。

個人陳述ps:自己懂就行,自己選擇啊,呵呵。

單純一根導體棒做切割磁感線運動,磁通量變化嗎,有感應電流和電動勢產生嗎?

4樓:一笑生陶伯

什麼是磁通量。

穿過某個面積的磁感線的條數。所以,要有磁通量,先要有一個面積。單純的一根導體棒,是不能構成面積的。因此,導體棒沒有磁通量。

導體棒做切割磁感線的運動。會產生感應電動勢。這是由於導體棒裡面的自由電荷(電子),由於在磁場裡運動。受到洛倫茲力。

的作用。嚮導體棒的一端聚集。在導體棒的兩端形成電勢差。

這就產生了感應電動勢。但是由於沒有閉合迴路。所以沒有感生電流。

5樓:大禹電子

肯定是有的,只是強度比較小。否則切割磁力線運動產生感應電流和電動勢。

就沒有意義了。

6樓:海若靈

無論多少條導體,磁通量都會變化,當然也會產生感應電流和電動勢,但是單根導體感應電動勢會很小。

為什麼要一部分導體在磁場中做切割磁感線運動?

7樓:編號

你去買本高中物理選修3-1,裡面說的很詳細的。

簡單地說,主要是由於全部導體切割的話,把每段導體微元化,都看成一小段導體,那麼他們都產生感應電動勢,但是卻由於是閉合的全部導體,最終整個導體沒有電動勢,就不會產生電流了。

在勻強磁場中,一部分導體切割,不能談得上磁通量,因為有磁通量必須有穿過磁場的有效面積,一部分在勻強磁場中切割也只是產生感應電動勢,不能形成電流。

抱歉,只能說這麼多了,樓主可以去當地的書店找一下參考資料。

8樓:匿名使用者

全部的話會產生方向相同的電壓,則相互抵消,相當於一根棒子會有一個方向的電壓,另一根也一樣,一個閉合的迴路全在磁場內則相當於一個矩形,對面的兩個棒子切割產生電壓,另外兩個則沒事,相當於導線,則這個相當於把兩個電池同方向的並聯,則相互抵消,不會產生電流了,其實最後產生電流的原因就是磁通量的變化,閉合的導體面積全部在磁場裡面面積是不變,則在勻速磁場中不會產生電流,一部分在磁場裡面,因為是導體是運動的,而磁鐵是不動的,所以導體的面積在減少或在增大。

9樓:匿名使用者

假設勻強磁場(強度b,範圍無限大)中有一個矩形導體框abcd,面積為s,如果保持abcd形狀不變,保持磁場垂至於abcd的平面讓矩形框在磁場內平移,這種情況就是全部導體切割磁感線;

如果保持cd不動,只平移ab(bc和ad可以自由伸縮長短),這種情況就是一部分切割磁感線,由於面積改變了,所以磁通量改變,因此會產生感應電流。

10樓:匿名使用者

全部的話正負電荷就會全部抵消 部分的話才有電壓差 才會有電流 好好學 物理很重要。

當導體棒全部在磁場中做切割磁感線運動時,磁通量沒有發生變化,為什麼還會產生動生電動勢。

11樓:匿名使用者

那是肯定的。磁通量沒有發生變化,是指固定的磁場,而「動生電動勢」是指導體棒產生的。當導體棒全部在磁場中做切割磁感線運動時,導體棒所感應到的磁通量是發生了變化的,從0到最大值,又從最大值到0,這樣不斷的切割磁場中的固定磁通量(沒有發生變化的磁通量)。

這樣,導體棒才能感生到電動勢。要是固定磁場中的磁通也發生了磁通變化,那是另一種情形了,那就是變壓器,而非發電機或電動機了。

12樓:七色光樂理

感應電動勢分為兩類:感生電動勢和動生電動勢。

第一類:動生電動勢:

磁場恆定,導體或迴路運動。

第二類:感生電動勢:

磁場隨時間變化,導體或迴路靜止。

當導體棒在磁場中做切割磁感線運動時,導體棒中的自由電荷(自由電子)會感受到洛倫茲力,從而造成一部分自由電子移動到導體棒的一端,導體棒兩端正負電荷數量不相等而產生了電勢差(電動勢)。

高中嗎?高中階段課本沒講的不必深究,大學階段再繼續學習吧。

13樓:金宣瑤玲

電磁感應現象是指因磁通量變化產生感應電動勢的現象,閉合電路的一部分導體在磁場裡做切割磁感線的運動時,導體中就會產生電流,這種現象叫電磁感應現象。閉合線圈面積不變,改變磁場強度,磁通量也會改變,也會發生電磁感應現象。所以準確的定義如下:

因磁通量變化產生感應電動勢的現象。

單純的導體棒切割磁感線不會產生電動勢,必須是閉合迴路,整個線圈面積內的磁通量變化才會產生感應電動勢。

【高中物理知識點求解】 有關導體切割磁感線問題中能量轉化問題

14樓:龍族暗影

(1)題中未bai提到線框的電阻du,其實是預設zhi有的,(b*2l*2v)/r=f可以dao

知道合力的大。

回小是與速度有關的答,由於在通過磁場的時候電阻消耗能量產生熱(內能)且總能量不變,所以線框的機械能減小。又因為機械能=動能+勢能,所以回到初始位置時,勢能不變,動能變小,所以速度變小。

2)由上知道速度變小,從整體上看應計算平均速度,v0/2>v『/2,,即平均每時刻向上速度大於向下速度,詳細的:線框向上運動時加速度=(重力+安培力)/質量,,向下運動時加速度=(重力-安培力)/質量。

由上公式可知向下加速度一定小於向上加速度,向上運動末速度與向下運動初速度為了0,所以在兩次經過同一位置中,加速度大的速度大,即任意位置時刻,向上運動的線框速度大。

3)導體切割磁感線時,閉合電路的牴觸原理,需產生相反的磁感線,由於電子的定向移動會產生定向磁場,所以能檢測到電流,從初始至末看,機械能轉換成電能,電阻消耗產生熱,即電能轉化成內能。

全手打,辛苦啊。

15樓:匿名使用者

原諒我講得很通來俗。

能量自守恆就是能量的總量不變嘛。

設磁場下邊界所在水平面為重力零勢能面,一開始重力勢能為零,動能為m*v*v/2,電能為零,熱能為方便也視為零。

上升的時候動能一部分轉化為重力勢能,一部分轉化為電能再轉化為熱能(先是上邊框切割磁感線後是下邊框切割磁感線,都產生感應電動勢,又因是迴路產生電流,於是轉化成了電能,又因有電阻,電能轉化成了熱能)

下降的時候,重力勢能一部分轉化成動能一部分轉化成電能再轉化成熱能,吶,重力勢能比原本的動能小,後來的動能又比重力勢能小,那後來的動能不就比原本的動能小了嗎,那下降的過程中平均速度不就比上升過程中的平均速度小了嗎?

原諒我寫得那麼長,實在是語文功底有限沒辦法做到言簡意賅。。。

16樓:朽木不朽

1) 由於上升和下降bai過程du中產生感應電流,發熱消耗zhi了能量,又由。

dao於初末的位置一版樣,所以勢能相同,但初動權。

能大於末動能(因為發熱消耗了能量),所以返回時的速度小於v0 ,這是符合能量守恆定律的。至於上升過程中的合力比下降過程中合力做功多,重力做功相同,安培力是上升時的大(因為速度大,所以e大,所以 i 大,因為f=bil,所以f大),而s相同,所以上升時做的總功大。

2)安培力是上升時的大(原因同上),而s相同,所以上升時安培力做的總功大,即克服安培力安培力做功多。

ps:至於你說的平均速度,雖然這不是勻加速運動,平均速度不等於初末速度的平均和,但用微分的思想去想,可以是平均速度就等於初末速度的平均和乘上一個常數。)

17樓:落葉的紀念冊

容左手定則判斷),所以整個過程中,重力不做功,安培力做負功,合外力做負功,動能減少,所以返回時速度小於v0。(其實少的這部分能量轉化為現況發熱的內能了)。

2)下降過程中如果安培力做正功,則下降時的速度和上升時的速度對應相等(高度對稱性),但是安培力做的事負功,所以下降時的速度比對應上升時的速度要小,所以平均速度要小。

3)關於能量轉換問題,線框切割磁感線,安培力做功,就會有機械能轉化為現況發熱的內能。

導體切割磁感線,磁通量變化問題

18樓:匿名使用者

正如金屬棒切割磁感線一樣會產生感應電動勢而沒有感應電流一樣,不閉合的線圈一樣也會產生感應電動勢。要產生感應電動勢就必須要有磁通量的變化,所以磁通量必然發生變化。再從bs來看,磁場強度b不變的話,s變化也要引起磁通量的變化。

至於第二問嘛,不太清楚你的問題具體問的什麼。但是可以肯定一點,磁感線的通量是磁場決定的,和是否有銅線沒有關係,所以如果我理解不錯的話答案是不會減弱。

關於補充問題嘛。你需要回答清楚的是閉合線圈是否完全進入了磁場中?磁通量的變化是該線圈在磁場中的最大面積和最小面積之差乘上磁場強度,即:δφs×b。

19樓:匿名使用者

如果沒有形成閉合迴路,那就不存在磁通量的變化,但是金屬棒做切割磁感線的運動,是會產生感應電動勢的,只是無法形成感應電流而已。

第二問麻煩再解釋得清楚點。

導體棒在均勻變化的磁場中做切割磁感線的運動

20樓:匿名使用者

可以的。

只是此時磁通量變化率是兩個因素導致的,其一,因為導體切割磁感線,所以磁通量φ=bs中的迴路面積s隨時間變化;其二,b也隨著時間變化。所以先建立穿過迴路磁通量的表示式。

bs=(b0+kt)(lvt)=b0*lv*t+klv*t^2;其中,b=b0+kt表明磁場是隨著時間均勻變化的;v是導體的切割速度,l是導體的切割長度。

從中可知,φ=t)是時間的二次函式,對此函式自變數t求導數,就得到磁通量的變化率。

dφ/dt=b0*lv+2klv*t,表明這種情況下,磁通變化率是時間的一次函式。

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