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求助各位关于电磁感应的问题

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  • 孟142857
  • 难题集萃
    10
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在一个磁感应强度B=kt的磁场内,一段闭合圆环上两点间的电势差是多少?是0吗?还是因为涡旋电场力是非保守力,所以不存在电势的概念?还是与路径有关?


  • 孟142857
  • 难题集萃
    10
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自顶


2025-06-05 09:21:20
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自翻程电感生电动势部分


  • 夜半无人觅村
  • 四大力学
    15
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一般情况下,空间的电场分成两种,一部分由变化磁场激发,无源有旋,不能引入电势;另一部分由电荷分布激发,有源无旋,电势是对这部分电场引入的。
在题设磁场中,放入一段金属导线,自由电子就逆着涡旋电场E_旋方向尽可能向一端运动,导线两端(包括侧表面)出现净的电荷堆积,激发有源无旋的电场E_势,直至导体内总电场E_旋+E_势=0而达到静电平衡。由于E_势的存在,导线两端就建立了一定的电势差。
对一个闭合圆环导线,自由电子完全在E_旋作用下绕着圆周运动,不会出现净的电荷堆积,E_势=0,任意两点间的电势差就为零。


  • 夜半无人觅村
  • 四大力学
    15
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导体中自由电荷一般受到变化磁场激发的涡旋电场E_旋、电荷分布激发的电场E_势和其他非电场力的作用(如洛伦兹力、各种化学电池的化学亲和力)。单位正电荷受的力为
E=E_旋+E_势+K,(1)
其中K为非电场力的等效电场,即单位正电荷受的非电场力。
导体欧姆定律的微分形式为
E=ρj,ρ为电阻率,
代入(1),得
E_势=ρj-(E_旋+K)。
将上式沿着导线积分,左边为电势降U,右边第一项为Ir,第二项为总电动势ε,即
U=Ir-ε,此即电源内部两点电势降公式。
如果积分区域E_旋+K=0,ε=0(即电源外部的导线段),得U=IR。


  • 孟142857
  • 难题集萃
    10
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谢谢


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