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  • 1 # 不羈的風109507046

    講道理,題主問這個問題,應該是初中生吧,初中也沒學過洛倫茲力,如果直接說,肯定不能理解,所以我先簡單說說洛倫茲力。

    電流的實質就是電荷的定向移動。如果電流在磁場中,只要電流方向不和磁場方向平行,就會受到力的作用。而如果磁場中有運動的電荷的話,只要電荷運動方向不和磁場方向平行,那麼電荷也會受到力的作用,這個力,就是洛倫茲力。洛倫茲力的方向可以用左手定則判斷

    圖中的x(就是叉)代表磁場方向是垂直於螢幕向裡的,那個帶+號的圓圈就是正電荷,v表示電荷運動方向,那麼讓磁感線穿過手心,四指指向電荷運動形成的電流方向,大拇指的方向就是電荷受力方向。如果是負電荷,那麼電流方向與運動方向相反。

    知道了洛倫茲力,那麼再看切割磁感線運動。

    這裡的金屬棒在切割磁感線時,裡面的電荷是不是隨著金屬棒就運動了?答案是肯定的。那麼電荷運動了,就會收到洛倫茲力,運動方向是棒的運動方向,那麼洛倫茲力方向肯定就沿著棒方向了,電荷受到洛倫茲力牽引,就在棒裡面做定向移動形成電流了。

    其實這只是剛開始的情況,後面的情況很複雜,因為洛倫茲力永遠是垂直於電荷運動方向的,洛倫茲力永不做功。但是對於題主理解這個問題已經足夠了,後面更復雜的情況就不需要去深究了。

  • 2 # 軒中

    很好的問題。

    切割磁力線當然不一定產生電流,我們必須要有一個閉合迴路,而且必須要求這個迴路中的磁通量變化,變化才可以導致電流。

    那麼,為什麼磁通量變了就能導致電流?

    這個當然是因為相對論的要求。

    我們知道,如果變化的磁場通量不產生電場,那麼肯定會在參考系變化下不滿足能量守恆的要求,也就是相當於說磁場的能量會憑空減少。那麼請問,磁場能量憑空減少了,總能量無緣無故消失了,這是怎麼回事?於是,唯一的補救辦法就是讓變化的磁通量產生電流,而電流流過電阻可以產生熱量,因此總能量保持守恆,磁場能量可以轉化為熱量。

    所以,切割磁力線產生電流的本質是總能量要守恆,這其實是相對論的要求。

    其實,其他的物理現象,很多也可以歸結為總能量要守恆。

    那麼,為什麼總能量一定要守恆呢?

    這就是物理規律的統一性了,具體來說與時空的性質有關。在一個區域性平坦的時空裡,存在一個時間平移的對稱性,這個對稱性一定會導致能量守恆。

    對於高中學生來說,則不需要思考的那麼深入,你只要知道楞次定理就可以了,能判斷電流的方向,能用洛侖茲力等公式判斷電磁力的大小就好了,如果思考的太深,高考也不考,而且容易走火入魔。畢竟物理學這個東西深不見底,沒必要在高中階段就掌握到太深的程度。

  • 3 # 知足常樂0724

    為什麼切割磁力線可以產生電流?

    答:當導體與磁場之間作相對運動而且切割磁力線,或者穿過線圈中的磁通發生變化時,在導體或線圈兩端就會產生感應電動勢,這種現象稱為電磁感應現象。如果將導體或線圈接通成閉合迴路,則在迴路中就產生感應電流。

    實驗證明:由感應電流所產生的磁通,總是企圖阻礙原有磁通量的變化,這個規律現象通常稱為楞次定律。

    導體切割磁力線而產生的感應電動勢的方向,可以根據發電機右手定則來判斷。伸開右手,使大拇指與其餘四指成直角,掌心對著磁力線的方向,並使大拇指指向導體運動的方向,則四指所指的方向就是感應電勢的方向。

    感應電勢的大小可由下式確定:e=BLusinα(伏)

    式中B一磁感應強度,單位韋伯/米

    L一導體切割磁力線的有效長度,單位為米。

    u一導體運動的速度,單位為米/秒

    Sinα一導體運動的方向與磁感應弧度方向的夾角。

    磁極的庫侖定律高中物理也應該也介紹過吧?

    希望對提問者或有類似需要的閱讀者有一點幫助。

    知足常樂2018.2.17

  • 4 # 黃烈平

    看了三位網友回答,只說明瞭現象,未說明本質,具體本質有待進一步研究,個人認為磁力線與導體相互作用激活了導體自身能量,導體為物質,內含能量,能量轉移形成電流,導體原子平時不顯電性,何為磁力線?由磁鐵原子發出的比電子還小的粒子流,故能穿透導體原子,使質子的正電荷轉移外層電子,使電子由負變正,致整個原子帶正電(原子激發態),平時原子不帶電(原子穩態),帶電原子之上下傳遞形成電流。原創,引用宣告。

  • 5 # 王勍5

    我認為閉合導線圈在強電質子場中切割運動時產生了電場相對真空.,(就如竿在水波中划動產生水流相對真空一樣,為了恢復平衡而產生水流)從而為了恢復電流場平衡,產生感應交流電場。王勍

  • 6 # 寶樹白石

    一根導體在磁場中橫向運動,掃過每一條磁力線的同時會驅使導體中的自由電子做定向運動,在導體中產生自由電子流。

    這就是物質的原理,也就是一根導線在磁場中橫向切割時,這根導線就會有電流透過。

    這根導線與磁場平面九十度切割時電流最大,而垂直九十度就是磁場最大值。

    為什麼會產生這種現象呢?

    電線由金屬材料組成,而這個金屬材料內部的結構的構成是由無數原子組成,原子是由電子和原子核組成。

    每一個原子核都有許多的電子圍繞著運動,遠距離軌道上執行的叫自由電子,自由電子是最容易脫離原子核而被另一個原子核吸引的。

    億萬個原子組成的電線,無數的原子在運動著,你朝著這個方向運動,我朝著那個方向運動,雜亂無章。

    每一個電子運動都同時伴隨著自己的磁場運動,這些磁場是微觀的。當然是微弱的。

    也就是說有電流的地方同時伴隨著磁場的運動。

    磁場運動同時又伴隨著電流運動。

    電流運動同時會產生磁場,磁場運動同時會產生電流。

    好了,當這根導線無數的原子同時切割一個強大的磁場時,這根導線裡的所有原子裡的電子,都會受到這個強大磁場的作用,而脫離原子核被強大磁場驅趕朝著一個方向跑,也就是作定向運動,這個運動的電子流就叫電流。

  • 7 # 磁性兔子

    我準備用通俗易懂的影象和語言,來跟大家解釋這個現象,並回答這個問題。

    首先要明確的是切割磁感線的物體應該是一個導體,導體中存在不規則運動的自由電子,其在切割磁感線時,這些自由電子因此具有了垂直於磁感線的分速度,因為這個分速度的存在,這些自由電子在磁場中會受到洛倫茲力的作用而產生定向移動(受力方向可以根據左手定則判斷:伸開左手,讓磁感線垂直穿過掌心即掌心朝向N磁極,四指指向電子未受洛倫茲力影響時的速度方向,此時大拇指指向的方向即為洛倫茲力的方向。),因此電子都在洛倫茲力的作用下向一個方向聚集,而電流其實是電荷的定向移動的結果,這種情況中,導線本身內部就會產生電流了。當導線的一端聚集了大量的電荷,導線的這一極就變成了負極,而導線的另一頭自然變成了正極,就像電池一樣,如果接一個電流表,就可以發現電流沿著圖中的方向傳導了。

    Ps靈魂畫家(我本人),圖畫的怎麼樣?哈哈哈

  • 8 # 風飄飄4783832

    現代電力理論,其實都是基於結果而反向推理的。要解釋切割磁力線為什麼會產生電流的問題,關係到基礎物理學對“場”的重新認識。

    這裡講講個人的猜想,我認為能量場應該是一種持續的,恆定的存在。由質能公式可以推定,世界上一切物質都是能量的一種存在方式,由此推定,能量存在的地方會形成一定範圍的能量場,因此物質周圍都有這麼一個“場”的存在。

    只是我們身在其中,當“能量場”正負能量平衡,保持中性時並不顯電性,所以感覺不到這種“能量場”,但是一旦這個場發生改變,就能感覺到。比如觸控門把手時,突然靜電打手。

  • 9 # 物理老師彭魚宴

    不請自來,五年教齡的老司機帶你上車。

    首先,並不是切割磁感線運動就會產生感應電流。必須是閉合迴路的一部分切割磁感線才能產生感應電流。

    其本質原因,是因為帶電離子在磁場中運動,會收到洛侖滋力作用。而導線當中有大量可以自由移動的電荷,在洛侖滋力的作用下沿圓周運動到導線的一端(洛侖滋力與電荷速度垂直,所以不做功)如圖(畫的不好見諒,那個粗框是一個導體棒,謝謝)導體兩端形成電勢差,如果這是閉合電路的一部分。那麼這就相當於閉合電路的電源,閉合電路內部就會產生電流了。

  • 10 # 辛哥物理

    這個叫動生電動勢,它產生電流的原理與變化的磁場產生電流是不一樣的。

    導體棒中有可以自由移動的電子,當導體棒在磁場中運動時,自由電子隨導體棒在磁場一起運動。這時自由電子就受到了洛倫茲力的作用,並在洛倫茲力的作用下運動到了導體的一端,另一端就有了剩餘的正電荷。這樣導體棒一端積聚正電荷,一端積聚負電荷,電源形成了。

    但是這時還沒有產生電流,當用導線連線導體棒兩端時就產生了電流。

    這個問題需要注意以下幾點:

    ①導體棒切割磁感線一定會有感應電動勢,但不一定有感應電流。

    ②導體棒與外電路構成迴路時才會產生感應電流。

    至於題主說的感應電流產生的新磁場對原磁場的影響高中階段是忽略不計的。

  • 11 # 黎松祥

    原因是磁場的相互作用,同性相斥,異性相吸。這樣想,在地面上有一條軌道,一輛接一擺放著許多玩具小車,小車沒有磁性時,用一根磁鐵靠近小車揮動,小車不會前進也不會後退。當小車有磁性時,可以指揮小車前後運動,也可以磁鐵不動,軌道動,都會使小車在軌道上運動。好了,現在把軌道換成導線,小車換成電子,電子相互運動時當作沒有磁性。如果導線切割磁力線運動,電子周圍就產生了一個環形磁場,每一個電子都成了帶磁性的小車,相當於用磁力線去指揮電子在軌道運動和指揮小車運動一樣。電子在導線上形成了定向移動形成電流,當導線運動方向和磁力線垂直時,電子受到磁場的作用最大,電流也最大,當平行磁力線方向運動時,不切割磁力線,那麼產生的電流不是順著導線,而是流向導線的左右兩邊,導線上就沒有電流。

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