高中电磁感应与能量守衡问题
来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/09/12 15:33:36
情形:一超导闭合金属线圈从无磁场的地方进入一有磁场的区域,线圈平面和速度方向都与磁感线垂直。所以在进入过程中会产生电流,由于受安培力,速度会减小,因此机械能也减少。问题:减少的机械能都到哪里去了?这个怎么用能量守衡解释?别跟我说转化为电能了
线圈进入磁场中产生感应电场,感应电场驱动线圈中的自由电荷运动,自由电荷运动过程中遇到其他电荷的碰撞产生电阻而发热,超导线圈不会发热,故保持电场能,即线圈中的电流保持而不会减小
电流会在其周围产生磁场,而磁场本身是有能量的。减少的机械能就是转化成了磁场能。
超导线圈会继续在安培力的作用下反弹出来,这时就是磁场能又转化为动能了。
顺便说一下,拔出插头时,有时会有火花出现,这就是原来电路中的电流所对应的磁场中的磁能能瞬间释放,产生高电压击穿空气所致。
减少的机械能转化为了磁场的势能,这种势能其实和重力的势能一样,不难理解的!
还有电磁感应产生得电流所产生的热也是又其机械能而来的,能量是守恒的!