高分悬赏一个电磁感应问题,最佳答案追加200分!

来自:    更新日期:早些时候
高中物理追加200分 看题和答案 答案中说感应电动势增大 电流减小,也就是说说起到阻碍的作用是吧,~

首先,你的问题表述得不太清楚
在这个问题中,不考虑导体环的自感作用,仅仅考虑由于导体棒运动而产生的动生电动势。
通过导体棒的电流就是电容的放电电流。接通开关瞬间,导体棒内电流突变至E/R,并产生了安培力,安培力会使导体棒开始向右加速运动,导体棒速度从零开始增加,其动生电动势也逐渐从零增加,而电容的电压随着放电会逐渐降低,这样整个电路的电流会逐渐降低。
电流降低将使得安培力减小,使得导体棒加速度也减小,这相当于一个负反馈的过程,在很久之后,导体棒的感应电动势与电容的剩余电荷产生的电压平衡,电容无法继续放电,导体棒加速度衰减到零,这个系统达到平衡。

Lsin是导体切割磁力线的有效长度,乚垂直磁场但不是有效长度。导体单位时间内切割磁力线条数越多,感应电动势越强。

由于圆环是围绕着中心轴切割磁感线的,根据安培右手定则,伸直手掌,让拇指和其余四个手指垂直于一个平面,让磁感线垂直从掌心通过,拇指指向运动方向,那么其余四个手指的指向就是导体切割磁感线所产生的电流方向.

圆环切割磁感线的时候,是以它的有效长度为标准的,也就说说该圆环切割时候有效长度就是它的半径.如果不明白,我还假设一种情况,一个不规则的平面半圆,没有封口的,切割磁感线的时候,就是以他的最有效长度(半径)为准的.但是用右手定则分析一下,发现圆环两边的方向是相反的,而且圆环切割的有效长度都是半径,切割的角度还是同时在改变.换一句话说,.

那么这种现象就会给我们一种错觉,认为既然是每时每刻导体中产生的电压都是等大反向的,他们就会相互抵消......

让我来告诉你... 这种想法是错误的.......

下面我来给你详细分析一下:

分析之前,先给你举另外一个相似的例子.题目基本如上,只是我有加多一句话,"在圆环的中心轴那里焊接上一个同样大小的金属丝,焊接处的大小和电阻等等有碍的因素都忽略"
这样的话,你说它们的又有没有产生电流呢.......呵呵 别急 下面就来分析一下..

刚刚举的这个例子答案就是没有电流的,这时候他们就是相互抵消了.其实严格来说是不能说是相互抵销,只能说是短路了,把中心轴两边的电压均匀分布了. 请你仔细想一下,圆环旋转的时候是不是在等效在中心轴的两端产生了两个 高压点 搞清楚, 是"高压点", 这时候,就有一个物理模型很适合我们去分析的了.......学物理的同学都知道,最厉害的解题武器就是将抽象中的物理现象转换为日常生活中非常熟悉的物理模型.. 聪明的你想到了没有啊??

没有错啦! 对! 我猜你也想对了.就是"两节干电池模型" 他们都有一个"高压点",一个"低压点" 我举的例子中 其实就相当于把这两节干电池一个正放一个倒着来并排在桌面上,你想想,如果在圆环中心轴焊接导线,又是怎样的模型呢? 如下:

电池1正极 |+ ------- -|电池1负极
焊接 导线 |-----------|
电池2负极 |- ------- -|电池2正极

这个模型够明白的吧!!! 利用正常的物理知识分析一下就很快知道这是一个等压体,没有电流产生的.

那么同样的道理! 你提出的问题物理模型也可以转化如下:

电池1正极 |+ ------- -|电池1负极
电池2负极 |- ------- -|电池2正极

那么就相当于拿两根导线把电池一的正极和电池二负极连起来,电池一的负极和电池二的正极连起来,这样的话就刚刚好形成了一个回路........

分析到此结束! 我相信你也该明白了吧!!! 没有错啦! 就是说 你提出来的问题是有电流产生的!! 所以啊 有些问题千万不要被表象欺骗了,一定要认真分析才去下定论啊.我一开始也是认为没有电流产生的,但是我已在纸上画了一个模型图出来后 就发觉原来是有电流产生的.觉得很有意思, 就很详细的给你写下了分析过程...

上面的 就是我的理解分析,如果你觉得有道理的话, 请把你的QQ 发我信息中去.我会主动加你的了!!! 然后再给你详细的解答过程...........

呵呵 .... 就是这样啦...........

我后来看了上面的答复,,,他们说的磁通量的问题 ... 敢问一下...你为什么说是磁通量没有变化呢 !! 明明白白摆着..圆环在旋转的时候,阴影面积(磁场线垂直通过的面积),是不断减小,然后经过中线之后有逐渐增大, 主要圆环还在旋转, 阴影面积 就会在变化 也就是说 磁通量也是一直在变化的........ 上面的这位仁兄 不要误导别人哦 /..... 呵呵........

惭愧 搞了半天.......

原来是我搞错了"""磁感线平行于圆环平面""""

惭愧啊.........

你还挺有诚意的啊。
诸如楼主所说,金属环的确会有径向的电流,径向电势差为 U=B(r+dL/2)ωdL,场强为E=U/dL=B(r+dL/2)ω,由欧姆定律微分形式得径向电流密度为δ=E/ρ=B(r+dL/2)ω/ρ,ρ为电阻率,可由R,r,dL确定.可是要知道,这个径向电流表现为电子的径向漂移,是在径向电场作用下形成的,而金属环匀速转动,是惯性系,电子依然还是径向漂移,又怎么会出现什么"偏转"呢?所以我认为不会有沿着环的电流.
另外,从能量的观点来看,金属环匀速旋转,说明没有外力做功(因为即使有环向的电流,也只会给环施加径向得力),而如果有电流,又有电阻,势必要发热,不断的发,能量哪里来呢?
事实上,如果环有角加速度β,则会有电流.这已在1917年由斯图特尔和道尔曼用实验证明.
在圆环参考系中,自由电子受到"惯性力",可类比为"电场力"(效果上)故
E=ma/e=mRβ/e,
电流强度为 I=E/ρ'=mRβ/eρ'(ρ'为单位长度上的电阻)

是这个意思么(然后选我?)

这道题有2个答案的,因为题目说匀质金属丝所围成的金属环绕它的中心轴在匀强磁场中旋转,磁感线平行于圆环平面。
第1:磁感线向左或右且平行于圆环平面,而圆环平面则向上或向下转动,也就是磁感线与圆环平面时刻平行,即△Φ(磁通量变化量)=0,由公式E=△Φ/△t,可知E=0,由E=IR,得I=0。(补:在这里△Φ=B*△S,△S是磁感线通过平面的面积,因为时刻平行,所以△S=0)
第2:磁感线向左或右且平行于圆环平面,而圆环平面则向左或向右转动,V=rω,由E=BLV,变下得到E=BL*rω,代字母进去得E=BdLrω,由E=IR,推出I=E/R,即I=BdLrω/R

根本不用这么多参数,从原理分析,感应电流产生的条件是:
1.电路是闭合的;
2.穿过闭合电路的磁通量发生变化。
此题中金属环平面与磁感线无论处于什么位置,虽然金属环是闭合的,但是穿过金属环平面的磁通量不变,或者变化量正负抵消,因此不会有感应电流。你这里磁感线什么意思,是磁场感应线吗?如果和金属环平行,那通过金属环的磁通量就为零,就更不会有感应电流了。理论分析就行了,还用各项参数来计算电流嘛。

闭合线圈产生电流的条件是闭合线圈内的磁通发生变化。

根据题义:线圈围绕“穿过圆点且垂直于线圈平面的直线”旋转,线圈内的磁通没有变化,所以没有电流

如果要产生电流,需要线圈围绕“不平行于磁感线的任意一直径”旋转
假设线圈旋转围绕的是垂直于磁感线的直径,线圈产生的是大小不断变化方向定期变化的电流,线圈旋转半圈改变一次电流,改变2次电流是一个周期,所以电流的频率是w,电流的平均值是(以Pi来表示圆周率)
I=4wBPir^2
任意一时刻t的电流值是(以线圈和磁场方向平行时t=0计)
i=2^(1/2)*I*Coswt


高分悬赏一个电磁感应问题,最佳答案追加200分!视频

相关评论:
  • 15960985850高分悬赏一个电磁感应问题。
    习耐宇答:场强为E=U/dL=B(r+dL/2)ω,由欧姆定律微分形式得径向电流密度为δ=E/ρ=B(r+dL/2)ω/ρ,ρ为电阻率,可由R,r,dL确定.可是要知道,这个径向电流表现为电子的径向漂移,是在径向电场作用下形成的,而金属环匀速转动,是惯性系,

  • 15960985850高分悬赏一个电磁感应问题,最佳答案追加200分!
    习耐宇答:由于圆环是围绕着中心轴切割磁感线的,根据安培右手定则,伸直手掌,让拇指和其余四个手指垂直于一个平面,让磁感线垂直从掌心通过,拇指指向运动方向,那么其余四个手指的指向就是导体切割磁感线所产生的电流方向.圆环切割磁感线的时候,是以它的有效长度为标准的,也就说说该圆环切割时候有效长度就是它的半径....

  • 15960985850高分悬赏:初中物理探究电磁感应现象
    习耐宇答:【知识点的认识】(1)电磁感应现象:闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,会产生电流,这种电流叫感应电流,这一现象叫电磁感应现象.(2)历史意义:英图科学家法拉第首先发现的电磁感应现象,这一发现进一步揭示了电与磁之间的联系,证明了磁可以生电.(3)实验装置图:(4)感应电流方向...

  • 15960985850(高分悬赏)关于楞次定律的一个问题
    习耐宇答:而用楞次定律的右手是判断感应电流的方向的,方法是:右手平展,使大拇指与其余四指垂直,并且都跟手掌在一个平面内。把右手放入磁场中,若磁力线垂直进入手心(当磁感线为直线时,相当于手心面向N极),大拇指指向导线运动方向,则四指所指方向为导线中感应电流(感生电动势)的方向。电磁学中,右手定...

  • 15960985850高分悬赏啊!!!物理问题!!!答得好的有追分!!!
    习耐宇答:言归正传,电和磁的问题,在物理学中可以说仅次于力和运动学的一个大问题。我们的电磁波,光,都是变化的电场变化的磁场产生的结果,这是一个大问题。磁电场可以说宇宙物质根本问题,大到宇宙射线 太阳光 小到原子的结构 你想象是不是都是电和磁呢 其二:人类目前的科学,是一种实验的科学,...

  • 15960985850((高分悬赏))受力分析中什么时候可以把系统看做一个整体?(要具体,要...
    习耐宇答:1、什么时候可以把系统看做是一个整体。任何系统都可以看做整体来处理(学过微积分的话就很容易明白),采取整 体法只是为了解题的方便,因为采用整体法时不必去关心系统中各个对象之间的相互作用。2、什么样的问题可以采用整体法从而可以较为方便的解决问题。当我们所要求的物理量不是系统中各个对象...

  • 15960985850高中物理超难问题,高分悬赏,3Q,3Q
    习耐宇答:(1)粒子做匀速直线运动,所以粒子(根据电场方向、磁场方向,用左手定则可判断离子带正负电荷都可以)受到合外力为零。F电场力=F洛伦兹力 即:q*U/l=q*V0*B,解得U=B*l*V0 (2)将匀强磁场的磁感应强度变为原来的2倍,粒子将击中上极板,可知粒子带正电, 磁感应强度变为原来的2倍,洛...

  • 15960985850【高分】物理学习方法
    习耐宇答:第一步:梳理知识,总结归纳,形成系统。 这是针对知识系统的。从你的留言可以看得出你的物理知识还很零散,还没有形成一个完整的系统,拿到一个物理题目,你还不能站在全局的、整体的高度去看一个问题,拿到一个物理题不知如何下手,不知道用什么知识,特别是那些比较综合的题目。 对于主干的知识、定理、定律、定义,...

  • 15960985850高分的简单问题!今天下午就要用这个双簧的台词,高分悬赏
    习耐宇答:甲&乙:没问题,您就请好吧~(抱拳下场) 主持人:那就让我们一起看看,这二位是怎么从一位妙龄少女变成一位八旬老人的。(后台传来阵阵咳嗽声) (甲咳嗽着上场,身穿中山装,手拄拐棍) 乙:老汉我今年八十又八(甲做手势比划),身体健康~老当益壮(甲慢慢用手在身前画一个圈,最后伸出大拇指做“棒”状),这腰不...

  • 15960985850急求华东师范大学出版社的八年级下历史练习册答案 高分悬赏啊...
    习耐宇答:三、1.柏林 2.协调西方国家在争夺非洲时所产生的矛盾和问题。会后,西方国家掀起了夺占和瓜分非洲的狂潮。至第一次世界大战前夕,非洲被瓜分完毕。第4课 第二次科技革命一、1.电磁感应 电 (1)可以集中生产,分散使用 (2)便于传输和分配 (3)易于转化为光能、机械能和化学能等多种形式 2.电发现之后迅速被推广...

  • 相关主题精彩

    版权声明:本网站为非赢利性站点,内容来自于网络投稿和网络,若有相关事宜,请联系管理员

    Copyright © 喜物网