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金屬材料在磁場(chǎng)中運動(dòng),金屬材料在磁場(chǎng)中運動(dòng)的原因

韓韓
文章最后更新時(shí)間2024年06月18日,若文章內容或圖片失效,請留言反饋!

大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話(huà)題,就是關(guān)于金屬材料在磁場(chǎng)中運動(dòng)的問(wèn)題,于是小編就整理了2個(gè)相關(guān)介紹金屬材料在磁場(chǎng)中運動(dòng)的解答,讓我們一起看看吧。

金屬材料在磁場(chǎng)中運動(dòng),金屬材料在磁場(chǎng)中運動(dòng)的原因
(圖片來(lái)源網(wǎng)絡(luò ),侵刪)

為什么金屬棒在磁場(chǎng)中勻速運動(dòng)?

金屬棒在磁場(chǎng)中勻速運動(dòng)的原因是:金屬棒中的自由電子在磁場(chǎng)中受到了洛倫茲力的作用,使得它們的運動(dòng)方向發(fā)生了改變,從而形成了電流,使得金屬棒在磁場(chǎng)中產(chǎn)生了一個(gè)與磁場(chǎng)方向相反的力,這個(gè)力與金屬棒所受的外力平衡,因此金屬棒可以在磁場(chǎng)中勻速運動(dòng)。

當金屬棒在磁場(chǎng)中運動(dòng)時(shí),金屬棒中的自由電子會(huì )受到洛倫茲力的作用,這個(gè)力的方向與磁場(chǎng)方向垂直,大小為F=evB,其中e是電子的電荷量,v是電子的速度,B是磁場(chǎng)的磁感應強度。由于金屬棒中的自由電子數量非常大,因此它們的運動(dòng)方向發(fā)生了改變,形成了電流,這個(gè)電流在金屬棒中產(chǎn)生了一個(gè)與磁場(chǎng)方向相反的安培力,這個(gè)力的大小為F_安=BIL,其中I是電流的大小,L是金屬棒的長(cháng)度。

金屬材料在磁場(chǎng)中運動(dòng),金屬材料在磁場(chǎng)中運動(dòng)的原因
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當金屬棒在磁場(chǎng)中勻速運動(dòng)時(shí),金屬棒所受的外力與安培力平衡,即F_外=F_安,因此BIL=evB,即I=ev/BL。因此,金屬棒中的電流大小與金屬棒的速度成正比,與磁場(chǎng)的磁感應強度成正比,與金屬棒的長(cháng)度成反比。

磁場(chǎng)中運動(dòng)問(wèn)題閉合金屬線(xiàn)框在磁場(chǎng)中運動(dòng),會(huì )不會(huì )產(chǎn)生?

  閉合線(xiàn)圈單根切割磁場(chǎng)的導線(xiàn)會(huì )產(chǎn)生感應電動(dòng)勢,但整體是不會(huì )有電動(dòng)勢的。對邊的感應電流總是相等,但方向相反(在閉合回路中),因此整個(gè)回路實(shí)際上沒(méi)有電流,這也意味著(zhù)整個(gè)回路各點(diǎn)沒(méi)有電位差,也就是沒(méi)有電動(dòng)勢。當回路斷開(kāi)時(shí),導體中的自由電荷在洛倫磁力的作用下要移動(dòng),從而使得導體的兩端自由電荷數目會(huì )有差異,從而產(chǎn)生電位差。

金屬材料在磁場(chǎng)中運動(dòng),金屬材料在磁場(chǎng)中運動(dòng)的原因
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要看運動(dòng)方式,如果金屬線(xiàn)框平動(dòng),則沒(méi)有感應電流(磁通量不變);如果繞著(zhù)某個(gè)軸轉動(dòng),則線(xiàn)框在垂直于磁場(chǎng)方向的面積(投影面)會(huì )發(fā)生變化,磁通量隨之變化,就會(huì )產(chǎn)生感應電流。

到此,以上就是小編對于金屬材料在磁場(chǎng)中運動(dòng)的問(wèn)題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于金屬材料在磁場(chǎng)中運動(dòng)的2點(diǎn)解答對大家有用。

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