物理的電動勢公式有啥區別啊?
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第一個式子是第二個式子的特殊情況,當線圈為一條邊可平行移動的矩形導線框時,第二個式子的第一個因數就等於Blv。
第二個式子是法拉第電磁感應定律的一個形式,這個你應該明白。
謝邀,其他答主已經指出,第二個式子可以看作是對電磁感應規律的普遍描述,而第一個式子是第二個式子在特殊情況下的特殊形式。
常量是變數的特殊情況,因此普遍的式子需要考慮變數。但是由於沒有使用微積分的語言來描述,高中物理不便於處理變數情況,這就導致高中物理範圍內大多只能處理特殊情況下的特定問題,在這些情況下,普遍公式中的變數可以取為常量。
具體到這裡就是在恆定磁場這種特殊情況下,把面積的變化簡化為對金屬棒速度的討論,二式轉化為一式。高中物理中此類情況非常普遍,由一般公式推導出特殊公式通常也是容易的。花一點時間理解公式之間的關係,掌握推導過程。既可以加深對公式的理解和記憶,又能理清公式的適用條件,避免錯誤。
關於電磁感應的本質,之前一位答主所說的環路也好,旋度也罷,確實是更一般化,更為優美的表述。但更進一步理解,需要在四維形式下用外微分的語言表述。這就遠遠超出題主的本意了。//姿勢水平太低。。匿了匿了
這些都是法拉第電磁感應定律的表現形式。我們考量磁通量隨時間的變化和環路電壓的關係。磁通量與磁場強度和環路取法有關。第一個描述的是磁場為常量,第二個是環路為常量,都不是很本質。更一般的看法是抽象出環路和磁通量,直接考慮磁通量隨時間的變化和環路電勢的關係;再一般一點是磁場對時間的偏導與電場旋度的關係;再一般一點就是綜合考量電磁場的描述。比較靠譜的可以看一下趙凱華先生的《電磁學》。進階一點也可以看一點電動力學。有回答說第一個式子是第二個式子的特殊情況,我個人認為這是不恰當的。還有回答說第二條只能算出平均電動勢,這更是無稽之談。實際上動生電動勢與感生電動勢產生的原理是不同的。前者來自洛倫茲力(的分力),而後者來自感生電場。雖然後者也能計算動生電動勢,但要明白其本質不同。
先了解歷史大概過程,法拉第在電流磁效應後就想磁生電的問題。不過把導體放在磁場中並不能產生感應電流偶然發現變化可以產生變化包含導體移動和磁感應強度變化導體移動對應於閉合線路面積變化這要規定磁通量為磁感應強度和面積的乘積而要有感應電流就需要有磁通量變化並得到感應電動勢與磁通量變化率正相關於是有第二式
第一式為典型特殊情況。看看書。
細節自己補一補。第一個是動生電動勢專用,導線切割磁感線產生電動勢
第二個是通用的公式,可以動生可以感生,但是更多用於平均值的計算補充一下,關於平均值的問題。實際上是可以求瞬時值的,這樣的話右側就變成了磁通量對時間的導數,也是個常見的辦法,但高中階段是不要求的,看題主應該是高中生,前面也就沒提。簡單說兩句,首先答主得知道電路電動勢(electromotive force/electromotance)的定義是什麼。
Definition:
就是電路的電動勢,
是單位電荷受到的力。
有了這個定義之後我們來討論一下一個簡單例子。假設在真空中我們有一個處在一個磁場中的 封閉迴路,整個迴路的磁通量隨時間變換,求此迴路的電動勢。
我們可以這樣分析。
先寫出法拉第定律的積分形式。
然後套用定義可得
OK!
除了定義式之外,其他的式子都是由定義式經過替換物理量、計算得出的。
第一條公式可以算出順時電動勢,第二條只能算出平均電動勢
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