对电磁感应定律的理解和应用
电磁感应定律的原理和应用有哪些

电磁感应定律的原理和应用有哪些原理介绍电磁感应定律是电磁学的基本定律之一,由迈克尔·法拉第于1831年提出。
该定律描述了磁场变化引起的感应电动势的产生。
根据电磁感应定律,当一个导体在磁场中运动时,或者磁场与导体相对运动时,导体中将产生感应电动势,并且这个电动势会导致电流在导体中流动。
根据电磁感应定律,感应电动势的大小与磁场变化的速率成正比。
当磁场的变化速率越大时,感应电动势也越大。
此外,感应电动势的大小还与导体的形状和材料有关。
导体回路的电阻越小,感应电动势产生的电流也越大。
应用领域发电电磁感应定律的应用之一是发电。
当导体在磁场中运动或者磁场与导体相对运动时,导体中会产生感应电动势,这个电动势可以驱动电流在导体中流动。
通过将导体连接到电路中的负载上,感应电动势可以被用于产生电能。
这是现代发电机的基本原理。
发电机通过机械能的转化使导体与磁场发生相对运动,从而产生感应电动势并输出电能。
变压器变压器是电能传输和转换的重要设备,它利用电磁感应的原理工作。
变压器由两个或多个线圈组成,它们通过磁场相连。
当输入线圈中的电流改变时,产生的磁场通过耦合到输出线圈中,从而产生感应电动势。
由于线圈的匝数比可以不同,因此变压器可以实现电压的升高或降低。
这种原理被应用于家庭、工业及电力系统中的电能传输和电压转换。
感应加热电磁感应定律还被应用于感应加热技术。
感应加热是利用感应电流在导体中产生的焦耳热来加热物体。
在感应加热中,通过在导体附近产生变化的磁场,感应电动势被引入导体中。
这个感应电动势会导致感应电流在导体中流动,从而产生热量。
这种技术常被用于金属加热、铁熔炉、工业煮沸以及烹饪等领域。
感应传感器电磁感应定律的应用还包括感应传感器。
传感器通过利用感应电动势的产生来测量和探测物理量。
例如,温度传感器、压力传感器、位置传感器等,都可以利用电磁感应定律从感应电动势中获取测量结果。
这些传感器广泛应用于工业控制、自动化和科学实验等领域。
电磁感应定律及应用

电磁感应定律及应用电磁感应定律是现代物理学中非常重要的一部分,它由法拉第提出,并为电动机、发电机以及许多其他电磁设备的原理提供了基础。
本文将对电磁感应定律及其应用进行探讨。
电磁感应定律的基本原理是当导体中的磁通量发生变化时,将会在导体中产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律的表达式,感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
这个定律不仅适用于导体中的电磁感应现象,还可以推广到更广泛的范围,包括变压器、电磁波等。
电磁感应定律的应用非常广泛。
其中最重要的应用之一是发电机。
发电机利用电磁感应定律的原理,通过转动导体线圈在磁场中产生的感应电动势来转化机械能为电能。
这种转换过程是通过发电机中的旋转部件不断改变磁通量来实现的。
发电机广泛应用于电力系统中,为我们提供所需的电能。
除了发电机,电磁感应还用于许多其他领域。
例如,电磁感应定律也是电动机的基础原理。
电动机利用电磁感应的过程将电能转化为机械能,从而驱动各种设备。
电动机在家用电器、工厂机械以及交通工具等方面得到广泛应用。
另一个应用领域是变压器。
变压器是电力系统中不可或缺的元件之一,它可以将输入的电压转换为所需的输出电压。
变压器的基本原理是通过电磁感应,利用在初级线圈和次级线圈之间传导的磁场来改变电压。
通过合理设计变压器的线圈和磁路结构,可以实现高效率的能量转换。
此外,电磁感应还广泛应用于传感器和测量设备中。
例如,磁感应式传感器可以通过测量磁场的变化来检测目标物体的位置或运动状态。
这种传感器常用于工业自动化、导航系统、汽车等领域。
光电效应和涡流效应也是基于电磁感应定律的原理,广泛应用于光电器件和无损检测领域。
除了这些应用外,电磁感应还在电磁波传播中起着重要作用。
无线通信、雷达系统以及电子设备中的电磁波都是通过电磁感应定律的应用实现的。
这些技术的发展为我们的日常生活提供了便利,使得信息传输更加迅速和高效。
总结起来,电磁感应定律是现代物理学中不可或缺的一个部分,它的应用涵盖了各个领域。
电磁感应的概念和电磁感应定律

电磁感应的概念和电磁感应定律电磁感应是指在磁场中变化的磁通量产生电场,从而引发电流的现象。
电磁感应定律则进一步阐述了电磁感应的具体规律。
本文将详细介绍电磁感应的概念和电磁感应定律的应用。
一、电磁感应的概念电磁感应是指当导体运动或者磁场发生变化时,导体中会产生感应电流。
这个现象最早由英国科学家迈克尔·法拉第于1831年发现,并被称为法拉第感应定律。
电磁感应的重要性体现在多方面,比如发电机、变压器等电磁设备的工作原理都基于电磁感应。
二、电磁感应定律电磁感应定律主要包括两个方面,即法拉第电磁感应定律和楞次定律。
1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了变化的磁场对导体中感应电流的影响。
该定律可以用以下公式来表示:ε = -ΔΦ / Δt其中,ε 表示感应电动势,ΔΦ 表示磁通量的变化量,Δt 表示磁通量变化的时间。
负号表示感应电动势的方向与磁通量的变化方向相反。
根据该定律,当磁通量的变化较大且变化速度较快时,感应电动势也会相应增大。
2. 楞次定律楞次定律是描述感应电流对产生它的磁场的影响。
根据楞次定律,感应电流的方向会使得它所产生的磁场方向发生变化,以阻碍磁场变化的原因。
这可以用下面的公式来表示:ε = -dΦ / dt其中,ε 表示感应电动势,dΦ 表示磁通量的变化率。
负号表示感应电动势的方向与磁通量的变化率相反。
根据楞次定律,感应电流的方向会使得它所产生的磁场方向改变,从而减缓磁场的变化速度。
三、电磁感应的应用电磁感应广泛应用于各个领域,特别是在发电和变压器方面。
1. 发电发电机是利用电磁感应产生电能的装置。
当发电机中的转子旋转时,磁场发生变化,进而在线圈中产生感应电动势。
这个感应电动势可以通过导线外部的电路提供给电器设备,从而产生电流。
2. 变压器变压器是利用电磁感应实现电能的传输和变压的设备。
当交流电通过变压器的一侧线圈时,产生的磁场将感应出另一侧线圈中的电动势,从而改变电压大小。
写出电磁感应定律的内容及实际应用

写出电磁感应定律的内容及实际应用嘿,伙计们!今天我们要聊聊一个超级厉害的东西——电磁感应定律!这个定律可是科学家们花了好多年时间才研究出来的,它的作用可大啦!让我们一起来揭开它的神秘面纱吧!咱们来简单说说电磁感应定律是什么。
电磁感应定律是描述磁场和电流之间关系的一个定律。
它告诉我们,当磁场发生变化时,会产生电流;而当电流通过导线时,又会产生磁场。
简单来说,就是“磁生电,电生磁”。
这个定律可不是闹着玩儿的,它在我们的日常生活中有很多应用呢!比如说,我们家里的电视、电脑、手机等电子产品都离不开电磁感应定律。
这些设备里的变压器、电机等部件都是利用电磁感应定律工作的。
想象一下,如果没有电磁感应定律,我们的生活会变得多么无聊啊!电磁感应定律还有一个重要的应用,那就是发电机。
发电机就是利用电磁感应定律将机械能转化为电能的设备。
我们平时看到的风力发电机、水力发电机等都是利用这种原理工作的。
有了发电机,我们就可以随时随地给手机充电,再也不用担心手机没电了!除了这些应用,电磁感应定律还在很多其他领域发挥着重要作用。
比如说,它在医学上的应用可以帮助我们更好地诊断疾病;在航空航天领域,它可以帮助我们设计更加安全、高效的飞行器;在地质勘探领域,它可以帮助我们找到地下水源等等。
可以说,电磁感应定律是我们生活中不可或缺的一部分!电磁感应定律还有很多有趣的现象等着我们去发现。
比如说,当我们把一根导线放在磁铁旁边时,导线上就会产生一些奇怪的现象,比如说发出嗡嗡的声音、看到一些光晕等等。
这些现象都是电磁感应定律的表现,非常神奇吧!电磁感应定律是一个非常重要的物理定律,它在我们的生活中的应用非常广泛。
虽然它可能看起来有点儿复杂,但是只要我们用心去学,一定能够掌握它的奥秘。
所以,亲爱的朋友们,让我们一起努力学习电磁感应定律吧!相信在不久的将来,我们一定会在这个领域取得很大的成就!。
电磁感应的原理及应用

电磁感应的原理及应用电磁感应是电磁学中的一个基本概念,它描述了电流在电磁场中引起的电磁现象。
本文将介绍电磁感应的原理,并探讨一些实际应用。
一、电磁感应的原理电磁感应是指通过磁场的变化引起的电场的变化,或者通过电场的变化引起的磁场的变化。
据法拉第电磁感应定律,当导体中的磁通量发生变化时,将会在导体两端产生感应电动势。
电磁感应的原理可以用以下公式表示:ε = -dΦ/dt其中,ε表示感应电动势,Φ表示磁通量,t表示时间。
二、电磁感应的应用1. 发电机发电机就是一种将机械能转化为电能的装置,其核心原理就是电磁感应。
通过不断旋转的磁场相对于线圈,可以产生感应电动势,从而生成电能。
发电机广泛应用于发电厂、风力发电、水力发电等领域。
2. 变压器变压器是通过电磁感应原理工作的电气设备,用于改变交流电的电压和电流大小。
它由两个线圈和铁芯组成。
当一个线圈中通电时,产生的磁场会感应另一个线圈中的感应电动势,从而实现电能的传输和变压。
变压器应用广泛,常见于电力输配电系统和各种电子设备。
3. 电感传感器电感传感器是一种利用电磁感应原理测量和监测物理量的装置。
通过将被测量物理量与电感耦合,使得物理量的变化能够引起感应电动势的变化。
在工业控制、环境监测、医疗设备等领域中,电感传感器被广泛应用于测量温度、压力、位移等。
4. 感应加热感应加热是利用电磁感应原理加热物体的一种方法。
通过在高频交流电源中通电产生的高频电磁场,感应加热可以快速加热金属物体。
这种加热方式操作简单、效率高,广泛应用于金属熔炼、淬火、电焊等领域。
5. 磁浮列车磁浮列车是一种基于电磁感应原理的交通工具。
通过在轨道上安装电磁线圈,产生的磁场与列车底部悬挂的磁体相互作用,实现悬浮和推动。
磁浮列车具有高速、无摩擦、低噪音等优势,被视为未来城市交通发展的方向。
6. 电磁炉电磁炉是一种利用电磁感应原理加热食物的厨房设备。
通过在炉底放置线圈,产生的高频电磁场能够感应加热锅底,从而实现快速加热。
电磁感应中的电磁感应定律及应用

电磁感应中的电磁感应定律及应用电磁感应是电磁学的重要基础之一,通过应用电磁感应定律,我们可以实现电能与其他形式能量之间的转换。
本文将介绍电磁感应的基本概念、电磁感应定律以及它们在实际生活中的应用。
一、电磁感应的基本概念电磁感应是指导体内部或周围产生磁场变化时,导体内部会产生感应电流的现象。
在电磁感应过程中,磁场变化通过导体产生的感应电流,这种现象被称为电磁感应现象。
二、法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律是电磁感应研究的基本定律之一,它是由英国科学家迈克尔·法拉第于1831年发现的。
法拉第电磁感应定律的表述如下:当导体被磁通量改变时,导体中产生的感应电动势与磁通量的变化率成正比。
感应电动势的方向遵循楞次定律。
数学表达式为:ε = -dΦ/dt式中,ε代表感应电动势,Φ代表磁通量,t代表时间。
负号表示感应电动势方向与磁通量变化方向相反。
三、楞次定律楞次定律是法拉第电磁感应定律的应用原则,它表述了感应电流的方向。
楞次定律的表述如下:当磁通量改变时,电流会在导体中产生,并且使得由这个感应电流所产生的磁场的磁能增加,与外界的磁场相互作用。
楞次定律提供了预测感应电流的方向的规则,即:对于一个导体回路,感应电流的磁场方向与原磁场方向相反。
这样,在产生感应电流的同时,也产生了阻碍磁场变化的磁场。
四、电磁感应的应用电磁感应在现实生活中有着广泛的应用,下面将介绍一些常见的应用。
1. 发电机发电机是将机械能转换为电能最常见的设备之一。
当发电机转子旋转时,导线在磁场中切割磁力线,从而产生感应电动势,使电流得以流动,进而产生电能。
这种方式通过应用电磁感应定律将机械能转换为电能。
2. 变压器变压器是电能传输中常用的设备,它能够将电能从一个电路传输到另一个电路,并通过改变电压和电流大小来满足不同的需求。
变压器利用电磁感应的原理,通过互感作用将交流电能从一个线圈传递到另一个线圈。
3. 感应炉感应炉是利用电磁感应原理加热的装置。
电磁感应的工作原理及应用
电磁感应的工作原理及应用一、电磁感应的基本原理电磁感应是一种由变化磁场引起的电场感应,或者由变化电场引起的磁场感应的现象。
它是通过磁场线剪切导线,使导线内的自由电子受到力的作用而产生感应电流。
电磁感应的基本原理可以总结为以下几点:1.法拉第定律:法拉第定律指出,只要导线在磁感线剪切的过程中发生变化,就会在导线两端产生感应电动势。
感应电动势的大小与感应磁场的变化速率成正比。
2.洛伦兹力:洛伦兹力是由磁场对运动电荷的作用而产生的力。
当导线中有电流流过时,由于磁场的存在,导线上的自由电子受到力的作用,从而产生电磁感应。
二、电磁感应的应用1. 发电机发电机是利用电磁感应的原理将机械能转化为电能的设备。
发电机的基本工作原理是通过转动的磁场使导线产生电动势,并在导线上产生感应电流。
发电机在发电厂和各种机械设备中都有重要的应用,是现代工业和生活中不可或缺的设备。
2. 变压器变压器是利用电磁感应原理而工作的一种设备,用于改变交流电的电压。
变压器由两个或多个线圈组成,通过变换磁场的方式将电能从一个线圈传递到另一个线圈。
变压器广泛应用于电力系统和电子设备中,用于电压调节和输电。
3. 感应炉感应炉是一种利用电磁感应加热的设备。
感应炉通过感应线圈产生高频磁场,并将能量传递给在其内部放置的导体,从而使导体发热。
感应炉在工业生产中广泛应用于金属加热、熔炼和处理等领域。
4. 电磁传感器电磁传感器是利用电磁感应的原理将物理量转化为电信号的设备。
常见的电磁传感器有磁力计、电磁流量计、电磁温度传感器等。
它们通过感应磁场的变化,测量和检测各种物理量,并将其转化为电信号进行处理和控制。
5. 感应加热感应加热是利用电磁感应原理将电能转换为热能的过程。
感应加热通过感应线圈产生的高频电磁场使导体内部的自由电子产生运动,并产生热量。
感应加热广泛应用于工业加热、熔炼、焊接和烘烤等领域。
6. 感应电磁波炉感应电磁波炉是一种利用电磁感应加热的厨房设备。
电磁感应的原理与电磁感应现象的应用
电磁感应的原理与电磁感应现象的应用电磁感应是电磁学中一项重要的实验现象,它揭示了电流与磁场的相互作用。
电磁感应的原理基于法拉第电磁感应定律,该定律由英国物理学家迈克尔·法拉第在19世纪初提出。
本文将详细介绍电磁感应的原理,并探讨其在现实生活中的应用。
一、电磁感应的原理电磁感应的原理可以用法拉第电磁感应定律来描述。
该定律表明,当导体中的磁通量发生变化时,导体内将会产生感应电动势。
该电动势的大小与磁通量的变化率成正比。
当一个导体与一个变化的磁场相互作用时,导体内将会产生感应电流。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势的大小可以通过以下公式表示:ε = -N * (ΔΦ / Δt)其中,ε代表感应电动势,N代表线圈的匝数,ΔΦ代表磁通量的变化量,Δt代表时间的变化量。
负号表示感应电动势与磁通量的变化方向相反。
二、电磁感应现象的应用1. 发电机电磁感应的原理是发电机工作的基础。
通过一个导体的旋转运动,可以改变磁通量的大小和方向,从而在导体上产生感应电动势。
发电机将这种电动势转化为电流,实现了机械能向电能的转换。
发电机是我们日常生活中常见的装置,用于发电厂、风力发电和太阳能发电等领域。
2. 变压器变压器是基于电磁感应原理设计的设备,用于变换交流电的电压。
通过互感器的设计,变压器实现了将输入电压转换为输出电压的功能。
变压器中的两个线圈通过磁场的相互作用,使得输入线圈中的感应电流转化为输出线圈中的电流。
变压器广泛应用于电力输配系统中,实现电能的传输和分配。
3. 感应加热电磁感应的原理也被应用于感应加热技术。
感应加热是利用感应电流在电导体内产生的焦耳热来加热物体的一种方法。
通过改变磁场的强度和频率,可实现对不同材料的加热控制。
感应加热技术广泛应用于工业加热领域,如金属熔炼、焊接和金属热处理等。
4. 磁卡技术磁卡技术是基于电磁感应原理的应用之一。
磁卡上的磁条包含了一系列的磁化区域,这些磁化区域的改变会导致磁场的变化。
电磁感应定律及其简单应用
电磁感应定律及其简单应用一、电磁感应定律的基本概念电磁感应定律是电磁学中的重要定律之一,它描述了当一个导体在磁场中运动时,所产生的感应电动势与导体的速度、磁感应强度和导体长度等因素有关。
根据法拉第电磁感应定律,当一个导体以速度v在磁感应强度为B的磁场中运动时,所产生的感应电动势E等于v、B和L三者的乘积,即E=vBL。
二、电磁感应定律的简单应用1. 交流发电机交流发电机是利用电磁感应原理工作的。
当转子旋转时,通过导线绕组产生变化的磁通量,从而在绕组中产生交变电动势。
这个过程符合法拉第电磁感应定律。
2. 互感器互感器是一种用来测量高压变压器和开关设备中高压侧或低压侧负荷变化情况的装置。
它通过两个线圈之间相互耦合来实现信号传输。
其中一个线圈称为主线圈,另一个称为副线圈。
当主线圈通电时,产生的磁场会通过铁芯传递到副线圈中,从而在副线圈中产生感应电动势。
这个过程同样符合法拉第电磁感应定律。
3. 感应加热感应加热是一种利用交流电磁场产生涡流在导体中产生热量的技术。
当高频交流电源通过感应线圈中的导体时,会在导体内部产生涡流。
由于涡流阻力的存在,导体内部会产生大量热量,从而实现加热效果。
这个过程同样符合法拉第电磁感应定律。
4. 传感器传感器是一种用来测量物理量或化学量等变化情况的装置。
其中许多传感器都是基于电磁感应原理工作的。
例如温度传感器、压力传感器、湿度传感器等都是将物理量转换成电信号输出的装置。
5. 磁悬浮列车磁悬浮列车是利用超导材料和电磁原理实现悬浮和推进的列车。
当超导材料处于低温状态时,具有完全零电阻和完全抗磁性。
当列车通过导体绕组时,会在超导材料中产生感应电流,从而产生反向磁场。
这个反向磁场会与导体绕组中的磁场相互作用,从而实现列车的悬浮和推进。
三、结语电磁感应定律是电磁学中的重要定律之一,它描述了当一个导体在磁场中运动时所产生的感应电动势与导体的速度、磁感应强度和导体长度等因素有关。
在实际生活和工业生产中,我们可以利用电磁感应原理来实现许多有用的技术和装置,例如交流发电机、互感器、感应加热、传感器以及磁悬浮列车等。
对电磁感应定律的理解和应用
第18卷 第12期 武汉科技学院学报 Vol.18 No.12 2005年12月 JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING Dec. 2005 对电磁感应定律的理解和应用袁作彬(湖北民族学院 物理系,湖北 恩施 445000)摘要:电磁感应定律是电磁学中的一条重要定律,它的两种表述形式,分别反映了电磁感应的宏观表现和微观机制。
对电磁感应定律的理解和运用是电磁学教学的一个重要内容。
分析了现行教材中用法拉第电磁感应定律判定感应电动势方向方法的弊端,提出了一种简便方法,并给出了验证的实例。
关键词:法拉第电磁感应定律;感应电动势;右手定则中图分类号:O441.3 文献标识码:B 文章编号:1009-5160(2005)-0147-02电磁感应定律是电磁学教学中的重要内容,结合教学实践,谈谈对于电磁感应定律两种表述及利用法拉第电磁感应定律判断感应电动势的简便方法。
1 电磁感应定律的两种表述电磁感应定律是电磁学的重要规律,它有两种表述形式。
电磁感应定律的第一种表述为:td d φε−= (1) 式(1) 是电磁感应的宏观表现,它表明当通过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时,回路中就产生感应电动势(不论引起磁通量变化的原因是什么)。
同时,无论回路的绕行方向怎样选择,ε总与td d φ的符号相反。
进一步分析引起磁通量变化的原因,有电磁感应定律的第二种表述:[1~3]→→→→→•∂∂−•×=∫∫∫S d t B l d B L S )(νε (2) 式(2)中的第一项就是由于导体运动而产生的动生电动势()d L B d l εν→→→=ו∫,第二项则是由于磁场变化而产生的感生电动势S d t g ∫∫∂−=ε,式(2)反映出电磁感应的微观机制。
由此可以看出,动生电动势和感生电动势的物理过程是有区别的。
关于这两种表述表述是否等价的问题,有许多文献讨论,至今仍无定论。
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第18卷 第12期 武汉科技学院学报 Vol.18 No.12 2005年12月 JOURNAL OF WUHAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND ENGINEERING Dec. 2005 对电磁感应定律的理解和应用
袁作彬
(湖北民族学院 物理系,湖北 恩施 445000)
摘要:电磁感应定律是电磁学中的一条重要定律,它的两种表述形式,分别反映了电磁感应的宏观表现和微
观机制。
对电磁感应定律的理解和运用是电磁学教学的一个重要内容。
分析了现行教材中用法拉第电磁感应
定律判定感应电动势方向方法的弊端,提出了一种简便方法,并给出了验证的实例。
关键词:法拉第电磁感应定律;感应电动势;右手定则
中图分类号:O441.3 文献标识码:B 文章编号:1009-5160(2005)-0147-02
电磁感应定律是电磁学教学中的重要内容,结合教学实践,谈谈对于电磁感应定律两种表述及利用法拉第电磁感应定律判断感应电动势的简便方法。
1 电磁感应定律的两种表述
电磁感应定律是电磁学的重要规律,它有两种表述形式。
电磁感应定律的第一种表述为:
t
d d φε−= (1) 式(1) 是电磁感应的宏观表现,它表明当通过闭合回路所围面积的磁通量发生变化时,回路中就产生感应电动势(不论引起磁通量变化的原因是什么)。
同时,无论回路的绕行方向怎样选择,ε总与t
d d φ的符号相反。
进一步分析引起磁通量变化的原因,有电磁感应定律的第二种表述:[1~3]
→→
→→→•∂∂−•×=∫∫∫S d t B l d B L S )(νε (2) 式(2)中的第一项就是由于导体运动而产生的动生电动势()d L B d l εν→→→
=ו∫,第二项则是由于磁场变化而产生的感生电动势S d t g ∫∫∂−=ε,式(2)反映出电磁感应的微观机制。
由此可以看出,动生电动势和感生电动势的物理过程是有区别的。
关于这两种表述表述是否等价的问题,有许多文献讨论,至今仍无定论。
[4~6]
2 电磁感应定律的应用
式(2)所示的第二种表述是从微观机理出发揭示电磁感应现象,它不仅揭示了电磁感应现象的微观本质,而且也便于应用。
利用式(2),既可以方便地计算由非闭合导体在磁场中做切割磁力线运动而产生的动生电动势,也便于计算静止的闭合导体由于磁场变化而产生的感生电动势,当然也可以计算闭合导体在变化的磁场中运动时产生的感应电动势。
对于第一种表述,现行教材中是这样处理的:在讨论ε的正负之前,将回路的绕向与以回路为边界的曲面法向矢量n r 统一在右手螺旋定则下。
在图1所示的四种情形中,一律规定回路的绕向如图中虚线所示,按右手定则,以它为边界的曲面法
收稿日期:2005-08-23
作者简介:袁作彬(1966-),讲师,硕士,研究方向:理论物理.
武汉科技学院学报2005年
148
(a) φ>0 φ增加(c) φ>0 φ减小
(b)φ<0 |φ|增加(d)φ<0 |φ|减小
向都是向上为正。
在图1(a)所示的情形里,对于选定的绕向,0>
φ,当φ增加时,0>
dt
dφ,按
t d
dφ
ε−
=,ε的方向与回路绕向相反;在图1(b)所示的情形里,对于选定的绕向,0<
φ,当φ的绝对值增加时,0<
dt
dφ,按
t d
dφ
ε−
=,ε的方向与回路绕向相同;类似地可以得出图1(c)和(d)所示的情形,这里不再赘述。
这种判断感应电动势的方法,无疑是正确的,但不是最简单的。
例如在在图1(b)所示的情形里,由于φ的方向与n r相反,φ被标定为负,对于增大的磁通只好认为是φ的绝对值增大,这样就多出了一重判断绝对值增减的麻烦,以至于学生在练习及考试中常常出错。
实际上,这种麻烦和错误是可以避免的,方法如下:
在任何情况下,始终规定n r的方向与φ的方向(即B r的方向)一致,再由n r的方向来标定回路的绕向,就总有0>φ。
这样就可以根据磁通的增减很容易判定
dt
dφ的符号,而不必考虑磁通绝对值的变化。
按照这种做法,重新对上述四种情况做判断,则四种情况就可以简化为如图2所示的φ增加和φ减小两种情况。
这样,既简化了判断过程,又不易出错。
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图2 改进后的用例
图1 现行教材中的用例
(a) φ>0 φ增加(c) φ>0 φ减小
(b) φ>0 φ增加(d) φ>0 φ减小。