17动生电动势和发电机

17动生电动势和发电机文章目录 1 闭合线圈旋转产生交流电 2 案例 3 发电机的原理 dynamo4 改变面积产生电流 5 涡电流 磁制动 6 假设楞次定律反向 1 闭合线圈旋转产生交流电如图的一个闭合回路以 的角速度旋转 假定 B 的方向在 t 0 时垂直于面 xy 则磁通量为 这个闭环中的电流为交流电流 假设将磁环改为下列图形 想象将之浸泡在肥皂水中 可以发现为一个面 而非两个面或环 他是一个面但有两层 一层较低另一层在上面

1.闭合线圈旋转产生交流电

2.案例

假设有一个线圈,有42圈,半径为30cm,面积有0.28m2 ,地球的磁场强度为5*10-5T。接着以一定周期旋转,周期为大概是1s。则旋转速度为2π,记为6rad/s。则EMF=42*0.28*5*10-5Sin(6t)=3.5*sin(6t)mv
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图中白色为感生电动势随时间变化的图,红色为2ω转动,根据公式磁通量变化速度变为两倍。电压为7mv,周期为一半。
美国交流电频率为60hz,意味着每s有120次过0,灯泡有120次电流为0,但是灯泡会发热,所以不会熄灭,然而使用荧光灯每s确实有120次开关,可以把它当做频闪观察仪使用。


3发电机的原理dynamo

4 改变面积产生电流

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如图长l宽x区域,磁场垂直面向上,右边杆子向右移动,感生电动势EMF如下图:该能量最后总是转变为回路电阻里的热量
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功率为
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5 涡电流-磁制动

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当圆盘通过地球的南北极之间,磁通发生变化,产生反抗磁通变化的环形电流,这些电流被称为涡电流,产物就是热量,功率是焦耳每秒,功率是EMF*I,圆盘被少许加热,这意味着圆盘的速度会下降,消耗动能产生热能,这被称为 磁制动
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6.假设楞次定律反向

假设我们在一个一直增大的磁场中,然后产生一个EMF,假设EMF支持这种增长,那么EMF会产生一个更强大的磁场从而一直向同向增长,从而B场更强大,使系统崩溃,违反能量守恒定律。

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