作业帮 > 综合 > 作业

一个磁通量不改变却产生电流的例子

来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:综合作业 时间:2024/11/15 22:05:38
一个磁通量不改变却产生电流的例子
请看清描述:一块无限长的蹄形磁铁,一根铁棒处在磁铁内部的磁场中(垂直于磁铁所在的平面),铁棒两端接导线,导线互接形成闭合回路,闭合回路所在平面与磁铁所在平面垂直,铁棒开始做切割磁感线运动,运动中闭合回路所在平面始终与磁铁所在平面垂直,也就是磁通量始终为零,这样闭合回路有电流产生吗?
但在做切割磁感线运动啊,我们做实验的时候有电流产生!
不应该是两种情况啊,不可能两种说法相悖吧
应该有个统一的说法
一个磁通量不改变却产生电流的例子
磁通量不改变也会产生感应电流吗?
?讲完电磁感应后,一位学生向笔者提出一个问题.
?题目 如图1所示,虚线两侧分别为磁感强度B1、B2的匀强磁场,方向相反.当闭合矩形金属线圈垂直于磁场方向向下运动时,金属线圈中是否有感应电流?
图1
?分析 这一问题看似简单,其实并非容易回答.
?当闭合矩形金属线圈垂直于磁场方向向下运动时,矩形线圈的左右两边垂直切割磁感线,设L、v分别为矩形线圈左、右两边的边长和矩形切割磁感线的速度,则回路中的感应电动势应为=(B1+B2)Lv≠0,回路中有感应电流;但由于线圈平面始终与磁感线平行,穿过线圈的“磁通量始终为零”,没有变化,由法拉弟电磁感应定律可知矩形线圈中并无感应电流产生.怎么会出现自相矛盾的结果呢?
?经过思考、分析,笔者给这名学生两点答复,并表扬了他勤思好问的学习态度.
?1.磁感线是闭合的曲线,因此图中虚线附近必有没有画出的磁感线分布,有一种可能的情况如图2所示.如果是这样的话,当矩形线圈向下运动经过磁场区域时,穿过线圈的磁通量不是没有变化,而是变化的,不过磁感线是通过磁铁内部与外界磁感线闭合,因而线圈中会有感应电流产生,不会出现互相矛盾的情况.
图2
图3
?2.如果磁感线不是闭合的曲线,即有所谓的磁单极子存在的话,如图3所示,那么当线圈垂直磁感线运动时,线圈中的磁通量没有变化(始终为某一定值),但却有感应电流产生.(设两边磁单极子数量很大)
?可见,法拉弟电磁感应定律成立的前提条件是磁感线是闭合曲线.如果磁单极子存在的话,那么该定律就得修改了,电磁学的很多内容也要修改.虽然有科学家声明发现了磁单极子,但还没有得到进一步的证实.因此,对待每一个物理问题要仔细分析、研究,而不能盲目解题,要根据已掌握的科学知识审题、分析所问物理问题本身是否符合规律、符合实际,是否具有科学性.
摘自《中学物理教学参考》