产生感应电动势、感应电流的条件:导体在磁场里做切割磁感线运动时,导体内就产生感应电动势;穿过线圈的磁量发生变化时,线圈里就产生感应电动势。如果导体是闭合电路的一部分,或者线圈是闭合的,就产生感应电流。由于闭合电路中的一部分导体做切割磁感线的运动,必然引起穿过闭合电路的磁通量发生变化,所以产生感应电流的条件可归结为:穿过闭合电路的磁通量发生变化。
看到这里,小弟就不明白了,说明是线圈,线圈还会有不闭合的吗?最后那个归结竟然是磁通量的变化,那部分闭合导体切割磁感线。导体难道不是指直导线吗,它横截面这么小,磁通量怎么变化?
真心等高手的解答,小弟不胜感激.
acliffman,图片上传要审核妨碍我继续追问,加入有两条平行棒,之间有匀强磁场,横跨一条金属棒,向右运动,哪会有感应电流吗?
"实际上确实是磁场仅在“导体本身截面积”那极小的面积上起作用,"与 “(横跨金属棒、两条平行棒、外部用来形成闭合回路的导线)看作一个只有一圈的线圈,(弱弱的问一下,这在电路上不是一定闭合的吗?)“不是矛盾吗? 既然是导线的面积在起作用,那为什么还要与平行棒以及导线看做是闭合电路的磁通量的变化呢?
嗯,追问有点烦,我提高悬赏。
所以我说“......必然引起穿过闭合电路的磁通量发生变化”的描述不准确。应该是“穿过导体的磁通量发生变化”。
注意:闭合电路的含义相当广泛。一个仅有一圈的(两端连接)的导线是闭合导体;一个绕了几百圈的真实的线圈,将两个引出端连接起来(或通过一灯泡连接,或串入一只电流表),也是闭合导体。导体在磁场中切割磁力线可以理解为导体在移动中将磁力线切断,导体过去后磁力线重新连接,因此说“穿过导体的磁通量”发生变化。在磁场范围内这部分导体就有感生电动势,如果导体延伸到磁场外部后是闭合的,那这个闭合回路中就有感生电流,如果导体未闭合,依然有感生电动势,但没有电流。在这个问题上,你可以理解“在磁场范围内这部分导体”等效于一个电池,在磁场范围之外的那部分导体仅仅是为了形成闭合回路的导线,并不参与电磁感应。
哦,那意思是“切割磁感线肯定有电动势(不管够不构成闭合回路),但不一定有电流产生”这句话是对的了。 那如果是一个螺线管,里面的磁通量在变化,按你这么说,不应该看圈面的变化,是看螺线管的线的磁通量的变化,但他们是密集紧靠在一起,磁感线无法重新连接,那不是没有磁通量的变化吗?
追答一个中空的螺线管,插入或拔出磁棒时,磁棒一端的磁力线要穿过螺线管才能返回另一极,因此仍然是螺线管里的导线切割磁力线,每一圈导线都产生一个感应电动势,多圈导线就等效于多个感应电动势(可以理解为电池串联),因此整个螺线管产生的总电动势是每圈电动势的总和(这里假设螺线管所有各圈能够同时切割磁力线)。
至于你说“....密集紧靠在一起,磁感线无法重新连接“。注意这个”理解为导体在移动中将磁力线切断,导体过去后磁力线重新连接“的描述仅仅是为了便于理解,实际产生感应电动势的原理超出目前学习范围,以后才能学到。简单的说是导体内的自由电子本身具有磁场,当受到外部磁场影响时会相互作用而产生偏转力,使得这一群自由电子有朝某一方向移动的趋势,就是所谓电动势,这个计算是比较复杂的。
因此,不要纠结磁力线如何断开又连接的问题,照这么说,那用导磁材料做导体(如铁丝),磁力陷岂不是不会断开(顺利穿过铁丝)?难道就没有感生电动势了?所以现在许多描述只是表面现象,能够理解就可以了。
哦,其实常说闭合导体的一部分切割磁感线时导体可看做电源,如果是上面我所说的在螺线管内磁通量发生变化(再弱弱的问一下,可以看成是线圈面的磁通量发生变化吗?毕竟磁通量就是穿个面的磁感线的概念),螺线管可看做电源吗?
追答螺线管确实可看作电源,发电机不就是这个原理吗?
感应电动势的计算公式是E=BlVsinα,其中B是磁感应强度;l是导线有效长度;
V是运动速度;α是导线运动方向与磁力线方向夹角。
从这里可以看出没有线圈面积。
另外,螺线管的感应电动势计算公式为E=-W(ΔΦ/Δt),其中W为螺线管的匝数;(ΔΦ/Δt)为磁通变化速率。这里也没有线圈面积的问题。
因此,不要自己杜撰出一个线圈面的概念。
线圈还会有不闭合的吗?