切割了磁感線,但是磁通量好像沒變啊,怎麼理解磁通量呢?

時間 2021-05-05 19:55:38

1樓:檸量不守恆

先簡單說下,磁通量就乙個平面內垂直於該平面的磁感線條數。我不知道你怎麼想,跟你說一下我當時高中時的經歷吧,當時物理老師說產生感應電動勢的必然原因是磁通量變化,但是切割磁感線磁通量並不會改變,其實感應電動勢分為靜和動,靜生感應電動勢的變化就是因為磁通量變化引起的,而動生感應電動勢的原因是由切割磁感線引起的。

2樓:滄浪之水

高中範圍內,磁感線是閉合的,並且磁體產生的磁感線有且僅有一段連線磁體兩極

題圖磁體的半個剖面圖如下

所以圓環相當於穿過一束噴泉狀的磁感線,磁通量變化很顯然了吧

3樓:狂野女豬手

這個在高中理解可以這樣,把每一根線都虛擬一根定起點線,那麼每一根線轉動切割磁感線的時候就會產生磁通量改變,再仔細研究會發現剛好抵消

4樓:ABCDEFG

磁通量是一條導線確定的,產生的電動勢是該條導線上所有電動勢之和,電動勢一正一負抵消了。

這是微積分的內容,不了解的答主不要此處政治敏感,把電磁感應定律此處敏感。

5樓:鄭莊公

要分清本末。

切割磁力線是本,磁通量變化是末。

也就是說,只要切割磁力線就會有電動勢產生,不管磁通量變不變。我們要以是否切割磁力線來判斷有沒有電動勢產生。

那麼為什麼有時要以磁通量變化來判斷呢?

這是因為磁通量變化通常要切割磁力線,所以才會產生電動勢。這裡仍然是切割磁力線起的作用。

假設有乙個鐵圈子,裡面裝滿能裝10根稻草,稻草代表磁力線。現在我要往裡面裝100根稻草,就要有90根被切割。所以磁通量變化會切割磁力線,產生電動勢。

所以我們可以用磁通量變化來判斷是否有電動勢產生。

但是如果磁通量變化,不切割磁力線,就不會有電動勢產生。這個時候就不能用磁通量變化來判斷電動勢了。

比方說,磁場裡有兩個並列的靜止鐵環,每個鐵環裡的磁通量都是10根。現在把兩個鐵環用導線合併為一大鐵環,裡面的磁通量變為20根了,但是因為沒切割磁力線,所以就沒有電動勢產生。

6樓:Petrichor

你可以這樣理解,以磁場所在為 系,以導體棒為 系,我們由電磁場變換公式 , .在 中看 ,但是我們在導體棒所在的系中來看 .其實你能注意到低速時能退化到我們所熟知的 .

7樓:北潭有魚

想象成乙個鐵圈在磁場裡運動,如果是均勻磁場,只要鐵圈沒有超出磁場範圍,那麼通過鐵圈的磁場量是不變的

如果是變化的磁場,或者超出了範圍,那麼通過的磁場線數目肯定是變的啊

8樓:靈劍

對封閉的線圈來說,切割可以換一種說法:磁感線移進圈裡,或者磁感線移出圈外。不難驗證,移進和移出各自產生的電動勢沿圈的方向是相反的,疊加在圈上的時候會相互抵消。

這意味著,我們只需要考慮磁感線數量的差值就可以知道線圈上累積的電動勢了。

那麼,我們就可以計算線圈內磁感線數量,然後根據這個數量的變化率,就能知道線圈單位時間內累積淨切割磁感線的數量。

怎麼計算線圈內磁感線的數量呢?我們知道磁場強度實際上是磁感線的密度,那麼我們把磁感線的密度(也就是磁場強度)乘以線圈的面積,就能知道線圈中的磁感線的數量了,這也就是磁通量的定義。

總結來說,磁通量代表穿過線圈的磁感線數量,磁通量變化率代表單位時間內線圈淨切割磁感線的數量。

9樓:楊櫻

根據maxwell方程,B的旋度為0,意味著中心的磁鐵中磁場與位置有關,離底部越遠越低。

計算磁通時考慮一下磁鐵中的磁通就沒有問題了。

10樓:歐陽

從原始說起,單個運動電子受磁場偏轉洛倫茲力,通電導線切割磁力線(多個電子併排),通電線圈磁通量改變法拉第定律。單根導線與迴路線圈四條邊包圍的面積必須區分,迴路線圈一條邊切割磁力線才有磁通量改變,(這是乙個幾何問題)如果整個在磁場中運動,四條邊兩兩抵消,磁通量無變化。如果只改變磁感應強度線圈不動,可理解為磁力線由線圈內外移動導致的磁力線疏密變化。

11樓:Patrick Zhang

我們看下圖:

圖1:兩種切割磁力線的方式

我們從圖1中看到,題主描述的情況在上圖中,圖中根本就沒有切割主磁通,對主磁通自然不會有什麼影響。

再看圖1的下圖,我們從鐵芯氣隙拔出和插入一塊鐵芯材料,它明顯地切割了磁力線,在這種情況下,題主的論點是成立的。

要解答題主的問題,我們必須知曉磁路的基爾霍夫第二定律,如下:

沿著磁路的任一閉合迴路,磁壓降的代數和,等於與該迴路磁通相交鏈的線圈磁通勢的代數和。即: 。

在有氣隙的磁路中,磁路的基爾霍夫第二定律可以寫成:

,式1式1中,I是線圈電流,N是線圈圈數, 是氣隙磁通, 是氣隙磁阻, 是通過導磁體的磁通, 是導磁體的磁阻。

我們來看乙個例子:

圖中所示矩形截面鐵質圓環均勻繞有N=100匝的線圈並通以電流I=0.5A。我們設圓環內半徑r1= 2cm,外半徑r2=2.

5cm,厚為0.5cm,鐵的相對磁導率μr=2000:

(1)我們求環內平均半徑處的磁通量Φ值;

(2)若將環上厚度δ=1mm的一段磁環片抽出,如果我們期望磁通量Φ值不變,則線圈電流要增大多少?

(3)若我們不改變線圈電流,我們反覆抽插這段磁環片,也即讓它切割磁力線,那麼它的表現形式是怎樣的?

圖2:繞有線圈的磁環

看得出來,我們把環上一小段磁環片抽出或者插入,這一小段材料就切割了磁力線,而磁力線的變化情況正好就是題主所期望了解的結果。

首先求解第一問:

我們來計算完整導磁環內部的磁感應強度B,所用公式為: ,式2

環內中間位置的半徑r=(2+2.5)/2=2.25cm,我們把數值代入式2中,並且 ,於是有:

我們再來計算磁通:

我們再來求解第二問:

根據磁路的基爾霍夫第二定律,我們有:

在這一小段磁環片未抽出時,我們有: ,式3

式3中的 是磁環內的磁通,Rj是磁環磁阻。

當這一小段磁環材料抽出後,我們有: ,這裡的 是這段空氣隙的磁通, 是氣隙的磁阻, 是磁環磁阻。

由於這段空氣隙的長度相對整個磁環的周長幾乎可以忽略不計,因此現在,我們把式4等號兩邊除以式3等號兩邊,得到:

我們把上式變形整理,得到:

根據定義,我們還知道氣隙中的磁阻Rδ為: ,這裡的S是磁環截面積。同時,我們還知道磁環磁阻Rj為: 。我們將Rj和Rδ代入到式3的右邊,得到:

由此我們得到結論:

因為,可見電流I與成正比。我們已經知道只有的6.6%,故電流I必須增大到原先的100/6.

6≈15.2倍,才能確保氣隙中的磁通量與原先相等。

至此,題主的問題答案已經昭然若揭。

現在,我們來求解第三問:

根據題主的意思,我們不改變線圈電流,而只是把磁環片插入拔出,我們不用計算就能知道,磁環內的磁通必然會發生改變,繼而引起了線圈電流的改變。

根據電磁感應,我們可以知曉,線圈中必定會出現感應電動勢。隨著我們拔出磁環片和插入磁環片,感應電動勢也會改變方向。

為什麼銅盤旋轉切割磁感線會產生渦流,磁通量未變化?

佟老師高中物理 如圖所示 在一根導體外面繞上線圈,並讓線圈通入交變電流,那麼線圈就產生交變磁場。由於線圈中間的導體在圓周方向是可以等效成一圈圈的閉合電路,閉合電路中的磁通量在不斷發生改變,所以在導體的圓周方向會產生感應電動勢和感應電流,電流的方向沿導體的圓周方向轉圈,就像一圈圈的漩渦,所以這種在整塊...

磁通量變化和切割磁感線產生電動勢會不會有矛盾的時候?

首先我們要知道磁通量的定義,即磁感應強度B與垂直於磁場方向面積S的乘積。而我們通過學習法拉第電磁感應定律可以知道,只有磁通量發生變化才會產生電動勢,在此基礎上如果是閉合線路還會產生感應電流。磁通量變化就有很多中情況了,有可能是磁感應強度發生變化,也有可能是有效面積發生變化,也有可能兩者都發生變化。總...

為什麼導體切割磁感線會產生電流?

嘎嘣脆芝士條 一導體線圈平移速度v,在勻強磁場中,對於內部導電的電子也是以速度v運動,產生洛倫茲力,從而可以定義出電動勢場。F qv B,故 在Ei的作用下,電荷沿線圈運動,其運動長度微分是ds,每單位電荷完成微功為 沿著線圈長度積分後 讓線圈整體做平移運動,其平移距離微分為dr v dt。再根據混...