真心不懂高中物理课本的产生感应电流的条件。

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?

1、“闭合”不是指线圈的形状是否闭合。而是指线圈(无论绕多少圈)的导线两端直接连接起来,或通过某个负载(例如灯泡)连接起来,形成电气上的通路,使电流能够流过。如果你在其中串联一个开关,且开关是断开的,那这个电路就不能称为闭合的,即使线圈内有感应电动势,也无法形成电流。
2、“穿过线圈的磁量发生变化时,线圈里就产生感应电动势”这句话的意思是假设线圈不动(即导体不动),磁场变化(由弱变强或由强变弱),这等效于磁场恒定(磁通量不变),导体运动(切割磁力线),这两种情况是对等的,都会产生感应电动势。
3、导体说白了就是导线、电线,导电的金属线,但不一定是直的。
4、“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”的描述不准确。注意这句话:导体在磁场里做切割磁力线运动时,导体内就产生感应电动势。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,所以实际中要用有许多圈数的线圈而不是只有一圈的线圈(一根导体)来发电。线圈的某一个边做切割磁力线运动时,这一个边上只有在磁场内的那一部分产生感生电动势,线圈的其它部分此时不起作用,仅仅作为电流的通路。
5、“两条平行棒,之间有匀强磁场....”,在这里,那两条平行棒必须用导线连接起来,使得“横跨金属棒”、“两条平行棒”及外部导线形成闭合回路,才能有电流流过。产生感应电动势的仅仅是那移动的切割磁力线的金属棒(所谓发电的部分),其它部分视为普通导线。当然你也可以把这三者(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,而且在电路上是闭合的。追问

"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。

追答

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。

追问

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。

追问

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。

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第1个回答  2013-03-02

闭合是为了强调  强调闭合电路  导体不一定是导线   磁通量是指线圈里  不是指线

就是图中  磁通量=磁感应强度与面积  面积就是图中的abcd 四边形面积  不是指导线的面积

追问

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。这句对不对?

追答

第2个回答  2013-03-02
(1)他说的线圈,指的“类似”闭合的:可能闭合、可能闭合。如一个完全闭合的圆圆铁圈,截断了一个小缺口,课本上依然叫它“线圈”。所以第一个问题,是教育学家的一种更严密的说法。
(2)磁通量的变化,不是说导体体内的磁通量,而是导体、闭合导体形成的“线圈”,“线圈”里的磁通量的变化。注意,这个线圈可能真的圆圆的形状、有可能是椭圆的,对了,还有可能是平面三角的、四边形的、乱起八糟形的,反正围城了一个“圈”,管他是圈变大还是圈变小,只要变(其中只要这个圈的一个边动、即切割磁力线),就会有感应电流。追问

第3个回答  2013-03-02
条件一:闭合回路,条件二:磁通量变化。
磁通量=BS嘛,然后导体切割磁感线的时候是导体在磁场中的横截面积,不要弄成是导体的面积了追问

 

是图中抹黑的那一部分吗?

第4个回答  2013-03-02
1通电导线切割磁感线
2闭合线圈内磁通量变化追问

线圈还会有不闭合的吗?

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