请问在电磁感应中感应电流周围的磁场能量来自哪里?若原磁场突然恒定不变了那么它的能量会转化为电能吗?
来源:学生作业帮 编辑:神马作文网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/10/04 09:24:52
请问在电磁感应中感应电流周围的磁场能量来自哪里?若原磁场突然恒定不变了那么它的能量会转化为电能吗?
我认为它不会,可又不知道它转化成什么.
我认为它不会,可又不知道它转化成什么.
电磁感应中感应电流周围的磁场能量来自外界变化的磁场.根据电磁场的基本方程——麦克斯韦方程组,外界变化的磁场产生出涡旋电场(此时部分外界磁场能转变成涡旋电场能),该电场驱动导体中的可自由移动电荷(通常是电子)定向移动(此时部分涡旋电场能转变成电子漂移的动能),定向运动的电荷形成电流,而电流又产生出磁场(此时部分电子动能转变成感应电流周围的磁场能).
若原磁场突然恒定不变,且若是超导体的话,那感应出来的电流及其周围的磁场就都会保持不变,此时没有磁场能的转化;若原磁场突然恒定不变,且若是普通导体的话,那电子定向运动的动能会因与原子碰撞而逐渐减少——感应电流减弱(此时电子动能转变成原子动能——导体内能——焦耳热),这导致电流周围的磁场也随之减弱,磁场的这一变化又生成涡旋电场(此时部分磁场能转变成涡旋电场能),该电场驱动电子继续保持原先的运动(此时部分涡旋电场能转变成电子漂移的动能),但因原子碰撞造成的阻力更大,总的来说,电子还是渐渐慢下来,只是与没有磁场的假想情况相比,此时减慢得更平缓——这在宏观上的现象就是通电导体的自感.
若原磁场突然恒定不变,且若是超导体的话,那感应出来的电流及其周围的磁场就都会保持不变,此时没有磁场能的转化;若原磁场突然恒定不变,且若是普通导体的话,那电子定向运动的动能会因与原子碰撞而逐渐减少——感应电流减弱(此时电子动能转变成原子动能——导体内能——焦耳热),这导致电流周围的磁场也随之减弱,磁场的这一变化又生成涡旋电场(此时部分磁场能转变成涡旋电场能),该电场驱动电子继续保持原先的运动(此时部分涡旋电场能转变成电子漂移的动能),但因原子碰撞造成的阻力更大,总的来说,电子还是渐渐慢下来,只是与没有磁场的假想情况相比,此时减慢得更平缓——这在宏观上的现象就是通电导体的自感.
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