怎样解释法拉第圆盘发电机的原理

,
向
,
尸 ∀ 之 间 两 回 路 电 流 方 向一 致
迭 加后
。
是加强 的
仍 然 先 用 导 线 切 割 磁力 线 来 讨论
, ,
这 种 电 流 实 质 上 是 涡 电流
,
,
如
果 在 尸 ∀ 之 间 接 有 外 电路
口
、
外 电 路 相 当二 与
只要 圆 盘 电阻不
如 图
夕 两 回 路 的 外缘 并 联
量 法 则佯 谬
”
如 何 用 电磁感
“
磁通 量是 增 加 的
,
,
,
对 于
,
∋
’,
磁 通量 是 减
通常 把这 个 问 题 称 为
。
通
少的
用楞 次 定 律 可 以 判 定
∋
’
丫 内感生 电流
本 文 试 图 运 用 高 中物 理 的 电
为逆 时 针方 向
内感生 电 流 为 顺 时 针 方
,
磁 感 应 有 关 知 识 来 解答 此题 为 了 比 较 起见
,
只 能 说 是 几 何 形状 不 变
,
而
的 即时 值 忠 % 应 取 极 限 即 么 % 一,
,
?
,
得
)
其 物 理 构 成 是 时 刻 变换 的
当 然 会 有感 生 电 流
磁 通 量 也是变 化
)
≅ 中
≅%
7 ∗ ∃
“/〕
−.
/2 0
/收 稿 日期
; : Α 年 Β 月0
; : :
年 第 . 期 《 物 浦教 师 》
吕 贤年
,
安 徽 舒 城 县 张 奇 桥 中学
点光 源 发 出 的 光 照 明 不 透 明 的 物 体
<
在
物 体 的 背 后 光 屏 上 形成 黑 影
的 区 域完 全 没 有光 线 照 射 到
,
这 些黑 影重 叠
因此 最暗
,
物 后 光 屏 = 可 以 看 到 一 个 与物体 轮 廓 一 样 清晰 的 暗 区
,
电刷 ! 和 转轴
为零
外 电 路上 就 会 有 一 定 的 电流
∀ 之 间接 上 电流 表 # 组 成 闭合 回 路
匀 强 磁 场 的 磁力 线
垂 直 穿 过 圆盘
盘 半径 为 ∃
速度
。 转动
,
,
圆
以角
此时
尸 ∀ 之 间为 圆
盘的
口.
一 条辐 ( ∀
,
正 在作 切割 磁力线 运 动
)
,
感 生
圈
2
电动 势大 小为
尸( ∀ # 尸
’
,
所
的 条 辐连 续更 替
不 间 断 地 切割 磁 力 线
君
此 刻 尸∀ 之 间 为 ( ∀ 条 辐 所 组 成 的 回 路
为常 量
,
外 电 路 获 得稳 恒 电 流 所谓 磁 通 量 的 变
,
而 在此 刻 前 么 % 时 刻 ( ∀ 条 辐 处
,
于3 ∀ 位 置
回路 为 尸3 ∀ # 尸
影
。
,
称
,
如 图
所 示
,
这 就 是物 体 的
,
之 为本 影
由图
.
可 以看出
、
,
本 影 是 以光 源
的 边缘 部 分 发 出 的
并 与投 影 物 体 轮 廓相 切
,
如 果 光 源 的发 光 而 较 大
如图
.
所示
,
,
的 光 线围 成 的
本 影 周 围 的 环 状 照 明 区 域只
以 球 形 物
能 受到 光 源 发 出 的 一 部 分 光 的 照 射 半影
’
,
圆盘 逆 时 针
,
用 楞 次 定律 加 以 分 析 化是 指 某一 闭 合回 路 来 说 的 盘上 可 以 划 取 无 数 回 路
,
方 向转 动 3 尸之 间 弧 线 长度 缩 短
,
’
闭合 回路
,
1 盘 转 动时 从 阅
,
而积 在 减 小 穿 过 此 回 路 的 磁 通 箭 在 减 少 没
,
整 个 圆盘来有 它 的 磁 通 塌 是 不 变 的
故 叫做
,
体为 例
这
,
在半 影 区内
,
如图
.
中的 3 点
,
只有
,
时 在 屏上 黑 影的外 面
光 源 的 上 面 发 出 的部 分光 能 照 射 到
的 下 面 发 出 的 部 分光 则 照 射不 到
而 光源
同样
半
还有 一 个 半
明 半 暗 的
影 区 内的 其 它 位 置
,
也都 是 光 源 的 某 边 缘部
但在圆
0 4 前 者磁 通 量 为 /
、 ,
6 5 若磁 通 举 小
、
,
,
磁通 髦
二
对 某 一 认定 的 回 路
变 化 △中
7
中
)
一
中
二
一 ∗ 么8
7
一 刀刀 ) 9 − .
一. : 一
《钓 理 教 师 》
; : :
年第
.
期
浅谈
与 荞 矛 走价 才并 时 刀 沂
+
喊 吻、
,
’
— 兼谈 皿晒目的 形 成
。
分发 出 的 光 照 射 不 到 的
环
,
这是因
由图
.
、
本 影 大小 与 哪 些因 素 有 关 呢
、
Biblioteka Baidu在光 源
、
为发 光 面 较 大 的光 源可
口
/上 0
投 影 物 体 及光 屏 的 相 对 位 置 相 同 的 情 况 下
图
.
,
可 以看 出
,
,
,
对 同一 投 影 物 体
,
,
图
.
/下 0
,
以 看 作是 由
/ 即前 面 所 说 的 条 辐 0 和 外 电 路 所 组 成 的 闭
’ , 经 过 八 % 时 间( ∀ 到达 护 ∀ 位 置
也 可 以 推导
,
得 出上 述 结 果
以上 浮 值 只 是 八 % 时 间 内 的 平 均 值 为 求
考
合 回路 的磁 通量不 变
这 一 闭合 回路
的
, , ,
,
圆 盘 在 转动 时 ! ∀ # 尸
君一∗ ∃
”
+ ∗∃
,
。− .
,
/
0
用 电 磁 感 应 定 律 进 一 步 分 析 感生 电动 势
的 大小 示
,
电 流 方 向用 右 手 定则 判 断 流 由尸 向 ∀
,
圆盘上 的 电
,
我 们 再次 强 调
,
所谓 磁 通 量 的 变 化
如图
2
由 于 圆 盘 作 匀 速 转动
,
尸∀
之间
,
必 须 是 指某 一 闭 合 回 路 而 讲 的
∋ 两 回路
% ’,
&
’
,
&
在磁场 外
,
易 用 闭 合 导 体 一 部 份作 切割 磁 力 线运 动 来 解
而 颇 难 理 解 的 是 圆盘 在
,
场内
场
&
’, ,
,
到时 刻
转 到 位置 口 开 始 进 入 磁
∋ 转 到 位置 ∋ 开 始 离 开 磁 场
所 以对 于
转动 时 通 过 圆 盘 的 磁 通 未 变 应 定 律 加 以解 释
一.;一
光 源 的发 光 面 越 大
图
2
6 本 影 区 越 小
比较图
很多个点光 源 组 成 的
一∗ ∃
忿。
4
每 个点光 源 都 在 投 影
,
可 以看 出
对 同一 照 明光 源
投影
△% − .
,
式 中 △8 为 ( ∀ 扫 过 的 面 积
,
/ 2 0 式和
, / . 0 结果 一 样 ,
但 含义 更
,
9 为 3 ∀ 与! ∀ 之 间 的 夹角
怎样 解 释 法 拉 第 圆 盘 发 电 机 的 原 理
浙 江林学院 王瀚 长
解 释 法 拉 第 圆 盘 发 电 机 的 原理
,
在高中
它们 也 在 随 着 圆 盘 在 转 动 盘上取
&
、
。
在 时刻
,
%
我 们在
∋ 在磁
物 理课 本 上 是 一 道 练 习 题
释感 生 电流 的产生
,
学 生 一 般 比较 容
9 一 。 △%
,
根据
)
确切
,
即所 得 结 果说 明
,
圆盘 不 停 地 转 动
,
法 拉 第 电磁 感 应 定 律
△中
3 %
,
感 生 电动 势 才 可 得
二
. ∗ 刀 。− .
经 过 ! ∀ 之 间 的 条辐 时 时 在减 小
,
前 赴后 继
回路面积
,
/. 0
产 生 感生 电 流 源 源 不 断
,
所获
得 的 感 生 电 动 势 大小 有 一 稳 定 值 间 长短 和 磁 场 范 围 无 关
与 观 察时
/ . 0 式和 /
> 0
式取 得 一 致 的 结 果
,
即 使 圆盘 全 部处 于
。
电流 方 向 用 楞 次 定律 判 断
! 流 向9
一
在 圆盘上 也是 由
,
磁场 之 中
,
结 果也 是 如 此
但 关 键 在 于 圆盘
如果从 ( ∀ 处 于 尸 ∀ 之 间 开 始 观 察
的 磁 通 量不 变 就 不 等 于 由 圆 盘 的 部 份 导 体