论文部分内容阅读
摘要:电磁感应现象包含两个层次。对磁场中导体的模块化分类有化繁为简的功效。对楞次定律的分析总结简化。如何正确使用“磁场阻碍变化”这句话。
关键词:电磁感应模型楞次定律
在《电工学》课程中,电磁感应方面的问题,许多同学都容易混淆。结合多年的学习和教学工作经验,作者总结了一个方法,供读者参考。
电磁感应现象包含两个层次的问题:一是电磁感应现象能否产生;二是电磁感应现象产生后感应电流方向如何确定。
电磁感应现象产生的必要条件是有一个外加磁场且磁场中有导体。由于导体的形态有多种,为便于分析学习,我采用模块化的思想,把磁场中的导体分成两类模型:一是直导体(包括各种可以等效成直导体的形状,如圆弧状、波浪状、折线状等);二是螺线管(包括单环导体)。
当判断电磁感应现象是否发生时,就分两种情况来对待。对直导体,就看直导体的一部分是否切割外加磁场的磁感线,如果切割发生则电磁感应现象产生,反之不产生;对螺线管,就看通过螺线管内部的外加磁场磁通是否发生了变化,如果变化了则电磁感应现象就会产生,不变化则不产生。
一旦确定电磁感应现象产生,接下来就要确定感应电流(或感应电动势)的方向了。确定感应电流的方向有两种方法:右手定则和愣次定律。对直导体,判断感应电流方向用右手定则(注意和右手螺旋定则的区别、注意和左手定则发生混淆,区分方法是:右手方向左手力);对螺线管则要用愣次定律。楞次定律是学电磁学的同学最容易出错的定律,我总结的使用要点是:把定律分析整理简化为“磁场阻碍变化”。其中“磁场”是指由螺线管中感应电流产生的磁场,简称感应磁场(通电螺线管可以在周围形成磁场,磁场形状类似条形磁铁在周围形成的磁场);“变化”的意思是引起感应电流的磁通(外加磁场产生的磁通)增大或减小;“阻碍”是针对“变化”而言的,意思是外加磁场产生的磁通增大则感应磁场反向作用,抵消增大,保持原有状态。外加磁场产生的磁通减小则感应磁场同向作用,加大螺线管中的磁通量。
由此我们可以根据外加磁场的变化确定感应磁场的方向,再根据感应磁场的方向反向使用安培定则(即右手螺旋定则),就可以确定出螺线管中感应电流的方向了。
关键词:电磁感应模型楞次定律
在《电工学》课程中,电磁感应方面的问题,许多同学都容易混淆。结合多年的学习和教学工作经验,作者总结了一个方法,供读者参考。
电磁感应现象包含两个层次的问题:一是电磁感应现象能否产生;二是电磁感应现象产生后感应电流方向如何确定。
电磁感应现象产生的必要条件是有一个外加磁场且磁场中有导体。由于导体的形态有多种,为便于分析学习,我采用模块化的思想,把磁场中的导体分成两类模型:一是直导体(包括各种可以等效成直导体的形状,如圆弧状、波浪状、折线状等);二是螺线管(包括单环导体)。
当判断电磁感应现象是否发生时,就分两种情况来对待。对直导体,就看直导体的一部分是否切割外加磁场的磁感线,如果切割发生则电磁感应现象产生,反之不产生;对螺线管,就看通过螺线管内部的外加磁场磁通是否发生了变化,如果变化了则电磁感应现象就会产生,不变化则不产生。
一旦确定电磁感应现象产生,接下来就要确定感应电流(或感应电动势)的方向了。确定感应电流的方向有两种方法:右手定则和愣次定律。对直导体,判断感应电流方向用右手定则(注意和右手螺旋定则的区别、注意和左手定则发生混淆,区分方法是:右手方向左手力);对螺线管则要用愣次定律。楞次定律是学电磁学的同学最容易出错的定律,我总结的使用要点是:把定律分析整理简化为“磁场阻碍变化”。其中“磁场”是指由螺线管中感应电流产生的磁场,简称感应磁场(通电螺线管可以在周围形成磁场,磁场形状类似条形磁铁在周围形成的磁场);“变化”的意思是引起感应电流的磁通(外加磁场产生的磁通)增大或减小;“阻碍”是针对“变化”而言的,意思是外加磁场产生的磁通增大则感应磁场反向作用,抵消增大,保持原有状态。外加磁场产生的磁通减小则感应磁场同向作用,加大螺线管中的磁通量。
由此我们可以根据外加磁场的变化确定感应磁场的方向,再根据感应磁场的方向反向使用安培定则(即右手螺旋定则),就可以确定出螺线管中感应电流的方向了。