⑴ 安培力,請問線圈的運動狀態,是否會發生旋轉。
會的。
整個閉合線圈在勻強磁場中切割是不會產生感應電流的。因勻強磁場不變,閉合線圈在在磁場中運動,面積每改變,磁通量不變。只有部分線圈在切割時才可以有感應電流產生。其次像圓一樣的那種,用右手螺旋定則判斷電流也是一樣的。
這種電流判斷出來是沿著圓逆時針或順時針方向的。假設一個線圈在一個磁體裡面,磁體N極在左邊,S極在外邊。線圈靠近N極的標記為A邊,靠近S極的標記為B邊。磁體逆時針轉動時,磁體產生的磁場,穿進線圈,即對線圈來說向里的。
根據楞次定律感應電流總要阻礙它的增加,用右手螺旋判斷,A邊產生的電流沿導線向下,根據左手判斷安培力A向右(也不是向右,怎麼說看起來就是往外拉,標出來像向右一樣)。同理判斷B邊的電流沿導線向上,根據左手安培力B向左(看起來往裡拉,標出來像向左一樣)。
所以線圈轉動是逆時針,跟磁體一樣的方向。 如果磁體順時針轉,磁體產生的磁場,穿出線圈。
安培力的方向判斷:
1、什麼是安培力。
安培力是通電導線在磁場中受到的作用力。由法國物理學家A·安培首先通過實驗確定。
可表述為:以電流強度為I的長度為L的直導線,置於磁感應強度為B的均勻外磁場中,則導線受到的安培力的大小為f=IBLsinα,式中α為導線中的電流方向與B方向之間的夾角,f、L、I及B的單位分別為N、m、A及T。
2、什麼是左手定則。
左手定則:伸開左手,使拇指與其他四指垂直且在一個平面內,讓磁感線從手心流入,四指指向電流方向,大拇指指向的就是安培力方向(即導體受力方向)。
3、通電導線所受安培力方向的判斷。
一、直接利用左手定則進行判斷。
需要注意的是用左手定則判斷通電導線所受安培力的方向時,當磁感線與通電導線垂直時,磁感線必須垂直穿入手掌心;當磁感線與通電導線不垂直時,就讓磁感線斜著穿入手掌心。
二、等效分析法。
環形電流可等效為小磁針,通電螺線管可等效為條形磁鐵,等效後再判斷所受安培力的方向就容易得多。
三、電流元分析法。
把整段電流等分成很多段直線電流元,先用左手定則判斷出每段電流元受到的安培力方向,再判斷整段電流所受安培力合力的方向,往往要結合對稱分析法,從而可進一步確定導體運動方向。
四、利用平行電流相互作用分析法。
兩電流相互平行時無轉動趨勢,方向相同相互吸引,方向相反相互排斥,兩電流不平行時有轉動到相互平行且方向相同的趨勢。
五、轉換研究對象法。
因為電流之間、電流和磁體之間的相互作用滿足牛頓第三定律,這樣,定性分析磁體在電流的磁場中的受力方向時,可先分析電流在磁體的磁場中所受安培力,然後根據牛頓第三定律,再確定磁體所受電流作用力的方向。
⑵ 線圈由從上到下逐漸增大的磁場中下落做什麼運動 請具體分析,不少於三十字
線圈的運動狀態由線圈的重力與受到磁場向上的排斥力的大小關系來決定.
由法拉弟電磁感應定律或楞次定律,可知線圈在下落的過程中,產生的磁場方向與原磁場相反,於是受到原磁場對線圈向上的作用力,比較兩力大小.
⑶ 發電機發電時是讓線圈在什麼中旋轉而產生電流這種現象在物理學中稱之為什麼
(1)發電機是消耗機械能,產生電能的過程,故該過程是將機械能轉化為電能的過程;
(2)發電機發電時是讓線圈在磁場中旋轉而產生電流,故是讓線圈在磁場中旋轉而切割磁感線運動,從而產生感應電流,這就是電磁感應現象;
(3)核電站的能量來自於原子核的裂變反應,是不可再生能源;
(4)核電站的核廢料具有放射性,對環境會造成相當大的危害,因而如何在開發新能源的同時,又注意環境的保護;多使用清潔能源,如風能、水能、太陽能等;太陽能是一種較理想的能源,人們可以直接利用太陽能.
故答案為:(1)機械;(2)電磁感應;(3)裂;不可再生;(4)放射;多使用清潔能源,如風能、水能、太陽能等(或鼓勵人們多乘坐公共交通工具,養成良好的用水用電習慣,提高機械效率,加強廢氣排放管理等).
⑷ 高中物理——磁鐵穿過超導線圈的運動分析
超導線圈在進入磁場時是做類似簡諧的運動 由於它沒有電阻 線圈產生的電流不會被消耗就導致了 隨著線圈進入磁場 電流越來越多 因為超導線圈中無磁通量的變化 可見線圈感應電流產生的磁通量將會等於磁場在線圈中的磁通量 而線圈感應電流產生的磁通量正比於電流強度 安培力也正比於電流強度 磁場在線圈中的磁通量正比於線圈進入磁場的距離 可見安培力正比於線圈進入磁場的距離 這與簡諧運動是類似的 待線圈完全進入磁場後安培力全部相消 線圈勻速 出磁場時同理也是類似簡諧的運動 當然以上都是在不考慮重力的情況下 舉一個矩形超導線圈進入磁場的例子 由自感公式得線圈感應電流產生的磁通量Φ1=L(自感系數)*I(電流) 磁場在線圈中的磁通量Φ2=s(邊長)*B(磁感應強度)*h(矩形進入磁場的距離) 因為Φ1=Φ2 安培力F=B*I*s 可推出公式F*L=B^2 * s^2 *h 這就是一個很明顯的簡諧運動的公式
考慮重力的話 就是線圈在磁場中加速運動 進出磁場時簡諧運動的平衡點有所改變
能量的話就是進磁場時動能轉化為電磁能 出磁場時電磁能轉化為動能
⑸ 高中物理,線圈穿過磁場運動問題
答案:順時針
理由:原磁場磁通量由內向外,線框向右運動,原磁通量減小,根據楞次定律增反減同,感應電流的磁場垂直紙面向內,由安培定則可知,感應電流的磁場向內,電流順時針。
望採納。
⑹ 高中物理 導體棒、線圈
1
因為導體棒繞其自身一個端點轉動,明顯一段速度為0,另一端速度為w*r
這里要算電動勢,是需要用到一點微積分的知識
不過這里有個簡單一點的辦法就是用E=△Φ/△t,用磁通的變化率去求電動勢
△t時間內導體棒會掃過一個扇形,面積為 △S=πr^2 (w△t/2π)=wr^2△t/2
E=△Φ/△t=B*△S/△t=Bwr^2/2=BLv平均
2
必須是垂直切割磁感線部分才是能產生電動勢的有效部分
有效切割磁感線的L,導體在垂直磁場方向的平面上投影的長度
3
很明顯,正方形有兩個邊都是在做切割磁感線的運動,它們動能產生電動勢
但是,另外兩個不切割的邊,把它們連成一個閉合的迴路,兩個電勢大小相等
方向相反,互相抵消。線圈環路的電動勢為0,切割磁感線的邊兩端有電勢差。
不知道你第三問,為什麼有這樣的結論。是不是磁場就在一個局部區域,不是
全平面都有?
⑺ 分析通電線圈在磁場中的運動情況 詳細一點,最好手打,最好可以配圖
這樣回答如何,通電線圈在磁場中的受力隨著轉動的位置變化而變化是矢量的關系。如果是圓周運動是沿著切線的方向,電動機的之所以能轉動在相鄰磁極的切換瞬間靠的是線圈的慣性完成的。具體的你可以參照初中的物理課本內容。圖的話要慢慢畫。
⑻ 物理:一個線圈,在無限大的磁場中運動,會有感應電流感應電動勢嗎會受到安培力嗎
如果是很大的勻強磁場,則不會發生電磁感應現象
安培力是磁場對電流的作用——有電流可能有安培力,無電流,一定沒有安培力的作用。
如果是很大的非勻強磁場,則可能會發生電磁感應現象
僅供參考!
⑼ 求物理高手給我講解一下電動機的工作原理 就是有關「通電線圈在磁場中受力運動」 詳細點
圖中帶箭頭的虛線表示定子繞組(載流導體)
產生的磁力方向,外圈的許多小圓代表定子繞組的導體,內圈許多小圓表示轉子導體,這是一個兩極的電動機,這個旋轉磁場掠過轉子導體,轉子導體就切割磁力線而產生感應電勢和感應電流,判斷轉子中感應電勢和感應電流的方向時,可假想磁場不動而轉子導體以相反的方向移動,然後,根據右手定則,可以判定,圖中轉子下半部導體感應電流是里流的,而上半部分導體的感應電流是向外流的,這樣,轉子感應電流和旋轉磁場相互作用的結果,轉子導體會受到力的作用,根據左手定則,可以決定受力的方向,圖中轉子導體是沿著順時針的方向受力,使轉子受到順時針方向力矩(電磁力矩)的作用,而跟隨旋轉磁場旋轉起來。
如果供電電壓不變,負載轉矩不變,那麼就可以認為電機是勻速旋轉的,因為電動機的電磁轉矩和電壓密切相關,當電壓沒有波動的時候也就是說電磁轉矩是恆定的,電磁轉矩是促使電機轉子轉動的,負載轉矩是阻止電機轉子轉動的,兩個力是相反的,這樣的話當兩個力平衡時電機就是做的勻速轉動,當負載轉矩變小時,電機速度會有所升高,但是當升高到一定程度後又會恆定在某一個速度上轉動!
⑽ 通電線圈為什麼會運動
通電線圈根據物理學的左手定則會有磁力產生,這個磁力與其它磁力會有同性相斥或異性相吸的作用力產生而使線圈位移。也就使通電線圈產生了相對運動。