关于闭合矩形线圈在磁场中运动问题要使线圈匀速进入磁场,需要多大外力?此时有多少磁场能转化为热能?磁场能的变化与哪个物理量有关?磁场这儿特别不明白,尤其是闭合线圈类问题

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/04/26 22:22:56

关于闭合矩形线圈在磁场中运动问题要使线圈匀速进入磁场,需要多大外力?此时有多少磁场能转化为热能?磁场能的变化与哪个物理量有关?磁场这儿特别不明白,尤其是闭合线圈类问题
关于闭合矩形线圈在磁场中运动问题
要使线圈匀速进入磁场,需要多大外力?此时有多少磁场能转化为热能?磁场能的变化与哪个物理量有关?磁场这儿特别不明白,尤其是闭合线圈类问题

关于闭合矩形线圈在磁场中运动问题要使线圈匀速进入磁场,需要多大外力?此时有多少磁场能转化为热能?磁场能的变化与哪个物理量有关?磁场这儿特别不明白,尤其是闭合线圈类问题
虽说是磁场的问题,但实际涉及到了力、运动与能量等各方面,分别来说:
1.要使线圈匀速进入磁场,需要多大外力?匀速运动与外力的关系,有没有发现它与受力分析的题目的性质是一样的?所以应该把这类问题看作是以力和运动为主体的问题.先不看磁场的事,线圈要想匀速运动,条件是什么?——合外力为零.问的是外力F,因此还要知道线圈受到的其它力,这时再来考虑磁场的问题,思路就比较清晰了.之所以要用外力F才能使线圈运动,原因是线圈受到一个阻碍它运动的力,是安培力F=BIL,在B与L一定时(通常是这样),电流I决定了安培力的大小,于是再考虑电路中的电流;线圈中之所以有电流,一定是存在电动势E,由闭合电路欧姆定律E=I(R+r)形成,在总电阻一定时(通常也是这样),电动势E决定了电流I的大小,于是再考虑电动势E;之所以有电动势,是因为有导体切割磁感线(也可以说线圈的磁通量发生变化)而产生了电磁感应现象,满足E=BLv(或者用磁通量φ的变化率表示:E=n(Δφ/Δt)),在B和L不变时,速度v决定了电动势E的大小.至此,问题分析清楚了,将上面分析的过程反过来就是解题的过程,由v求出E,由E求出I,由I求出F安,最后外力与安培力平衡求出外力F.
2.此时有多少磁场能转化为热能?首先,将磁场能的说法问题放在下面说,这里只看热能怎么思考;其次,问热能前提是在某一个过程中,单独的一个时间点不存在热能的问题,因此你要确定问的是从何时到何时线圈的放热;最后,才是考虑热能的产生原因,这里就是电阻的发热,也就是焦耳定律Q=I^2Rt,所以,你需要知道电流、电阻和时间三个物理量.但是一定要注意,焦耳定律揭示了电流发热的本质总是对的,但是不代表你总能用它计算,如果过程中电流在变化,电流I就无从取值.所以焦耳定律只适合恒定电流的情况,比如本题(从前面的分析中,你自己能解释为什么匀速时线圈中电流大小不变);但是经常有非恒定电流的情况,那时就不能只把目光局限在电路本身,而是要从整体的能量转化的方面去考虑,意思就是你没办法从发热本身来计算,你要知道系统整体能量的转化方式,根据能量守恒,算出其他所有形式能量减少了多少,就是用来发热了.
这是个比较大的问题,想用一种方法穷尽所有可能问题是不太现实的,所以建议你首先认识到两点:第一、涉及到放热一个是一个过程而不是某一个时间点,所以先确定究竟是从何时到何时的放热;第二、确定这个过程中电流是恒定的还是变化的,恒定可以用焦耳定律,变化则必须从能量守恒的角度来考虑.这两点是分析题目的思路,确定解题思路之后,然后才是具体方法问题.这里具体方法没有说,如果你有这方面的问题,希望你能拿出一个具体问题,咱们再讨论.
3.“磁场能”这个说法实际上不够准确,无论是我们学过的机械能或者电势能,都是针对物体而言的,说一个场的能量就让人很难理解,因为场本身就很抽象.这个提法在大学才会真正涉及,如果你感兴趣,大学在去研究,现阶段我建议这样来处理:首先,由于磁场能的说法不准确,容易引起误解,因此高考原题不会出现(你可以留意一下高考原题的说法),所以你不必太担心自己不理解;其次,如果某考试题出现这种说法,一般都是磁场能的转化问题,你别从磁场能跟哪些物理量有关的方向考虑,你看另一种能量的变化.比如上一个问题,你别想磁场能减少了多少,你看发热发了多少;如果问多少机械能转化为了磁场能,你就看机械能少了多少,反正转化的就是这么多能量嘛!这是一个非常有效地思考问题的思路,可以解决绝大多数问题.
最后,给你关于磁场方面的一些建议.你说磁场这不太明白,原因我想是涉及磁场的一般都是综合问题.比如前面就涉及到力与运动,还有能量等问题.看似磁场贯穿了问题始终,但是经过分析发现只有某些步骤才与磁场真正相关,如果总是考虑如何从磁场方面下手,或者解题过程中总是想着磁场的相关公式,就会有一片模糊的感觉.因此,建议你再做磁场类问题时,把大部分精力用在分析除磁场外用到什么知识,以及他们之间的联系,而非磁场本身.刚开始你独立分析可能会遇到一些困难,你可以请教老师或者班上学习更好的同学,或者也可以来问我.如果能坚持分析问题结构,理解问题本质,思考解决办法,你一定能学好物理的!距高考还有一段时间,足够你学的明白.考出好成绩!

我公式忘光了。。。悲剧啊!我看下公式 再回答

线圈进入磁场时,切割磁力线产生感应电流,通电导线在磁场中会受到力,基本公式F=BIL,要计算F需要知道磁场B、线圈形状、线圈匝数、线圈运动速度、导线电阻率等参数

根据能量守恒定律,具体问题具体分析

只有线圈没有完全进入的时候才会受力,E=Blv;F=BlL 这是单个导线切割磁感线运动。
Q=I*I*R*t, t=s/v

哈哈哈哈

关于闭合矩形线圈在磁场中运动问题要使线圈匀速进入磁场,需要多大外力?此时有多少磁场能转化为热能?磁场能的变化与哪个物理量有关?磁场这儿特别不明白,尤其是闭合线圈类问题 一导体闭合圆线圈在均匀磁场中运动,能使线圈内产生感应电流的运动方式是线圈沿垂直于磁场方向平移, 关于感生和动生电动势?当一个闭合矩形线圈(大概像一种导轨似的,一个铁棒可以在上面运动)全部在一个垂直线圈的磁场中,磁场随时间均匀增大.铁棒匀速直线运动问题问求某一时刻 回路 闭合线圈在磁场中运动为什么能产生感应电流,线圈是一个闭合的回来吗? 闭合线圈放在变化的磁场中,线圈平面与磁感线垂直,要使线圈有扩张趋势应使磁场()[填增强/减弱](请告诉我为什么?) 高二物理小问题,关于匀强磁场1.一圆形闭合线圈放在匀强磁场中,线圈的轴线与磁场方向成30度角,磁感应强度随时间均匀变化,下列哪一种方法可以使线圈中感应电流增加一倍A把线圈匝数增大 一导体闭合圆线圈在均匀磁场中运动,能使线圈内产生感应电流的运动方式是线圈以自身的直径为轴转动,转动轴与磁场方向平行1、 错 2、 对 闭合线圈在匀强磁场中做切割磁感线运动,为什么不一定会产生感应电流? 闭合线圈在磁场中运动 磁通量不变 此时有没有感应电流和感应电动势 为什么 闭合线圈运动磁通量不变但切割磁感线会有电流吗线圈封闭,而且已经在磁场中,垂直切割磁感线向一个方向运动,那么线圈里会有感应电流吗?要区分匀速和变速吗?为什么没有(有)?原因。 一个矩形线圈在匀强磁场中水平运动,线圈内磁通量不变,线圈上下边是否有电势差…希望有专家作答 一个闭合线圈在匀强磁场中(此时线圈完全处于磁场内,且一直在其中运动)加速下落时有没有感应电流? 不闭合线圈在磁场中受安培力么 电磁感应习题 关于电磁感应现象 下列说法正确的是A闭合线圈放在变化的磁场中 必然有感应电流产生,B闭合正方形线圈在匀强磁场中垂直磁感线运动 必然产生感应电流 C穿过闭合线圈的磁通 矩形闭合线圈在匀强磁场中做匀速运动线圈中无感应电流,但两边是有感应电动势的,求问各点之间的电压是多少,怎么求 将一个矩形线圈ABCD放入匀强磁场中,若线圈平面平行于磁感线,则哪些运动在线圈中会产生感应电流()A.矩形线圈做平行于磁感线的平移运动B.矩形线圈做垂直于磁感线的平移运动C.矩形线圈 闭合线圈在磁场中运动产生感应电动势,但是产生感应电流后会不会产生安培力.请叙述线圈的运动过程, 矩形闭合线圈在匀强磁场中做匀速运动,其中一边为什么有电压,不是没有感应电流产生吗?