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结果阻碍原因

2012-04-29杨志宏

考试周刊 2012年13期

杨志宏

摘 要:在中学课本中楞次定律更多的只是充当了一个判断感应电流方向的工具,本文从受力、做功到能量守恒定律等方面对其本质进行探究,总结出结果阻碍原因的规律,更方便地进行感应电流方向的判断。

关键词:磁通量 能量 阻碍 结果 原因

一、闭合回路中的一段导体在磁场中做切割磁感线运动

1.有趣的左、右手定则。原因是当闭合回路中的一段导体在磁场中做切割磁感线运动,结果是产生了感应电流。用右手定则判断出感应电流的方向,用左手定则判断出此电流所受的安培力。思考:为什么左、右手大拇指所指方向正好相反?

2.反向思考。如果切割磁感线运动的方向与感应电流所受安培力方向相同或者不受安培力,则只需轻轻地一推,切割磁感线运动就会持续进行,电能源源不断地输送出来,人类的能源危机从此得到解决。可能吗?

3.动力学分析。如图1所示,由于导体做切割磁感线运动(V),受洛伦兹力f作用而定向移动(V),形成感应电流,由于定向移动(V)而受洛伦兹力f,大量定向移动的电荷所受洛伦兹力的合力即为安培力,可见感应电流所受安培力总是阻碍做切割磁感线的运动。

4.能量问题。每个自由电荷由于随导体棒一起运动(V)而受到洛仑兹力f=qVB的作用,方向向上。在力f的作用下自由电荷沿导体向上运动(V),使导体棒上端出现多余正电荷,下端出现多余负电荷。结果导体上端电势高于下端电势,出现了由上向下的静电场。……

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