对感应电场中几个问题的理解

中学物理介绍了麦克斯韦电磁场理论的两个要点 :(1 )变化的磁场产生电场 ;(2 )变化的电场产生磁场 .这个内容比较抽象 ,教材中没有作进一步深入地讲解 ,所以学生对此只有一点肤浅的理解 .然而 ,这里提出了一种新的电场——感应电场 .笔者认为对感应电场的认识有必要适当加深 ,因为这对相关的电磁学问题具有十分密切的关联影响 .本文就均匀变化的磁场产生的感应电场中几个问题的理解 ,谈一谈笔者的认识 .一、感生感应电动势的本质在电磁感应现象中 ,产生感应电动势的原因不同 ,感应电动势的本质也就不同 .一类是由于闭合电路中一部分导体与磁…     

三类静电感应问题解答分析

静电感应问题是历届高考的常考点 .同学们在解答有关问题时普遍感到困难 ,为此笔者对三类静电感应问题作分析解答 ,供同学们学习时参考 .一、求感应电荷产生的电场强度当导体处于电场中时 ,导体内部既有外电场 ,又有感应电荷产生的电场 .在静电平衡状态下 ,导体内部各点的合场强为零 ,即感应电荷产生的场强与外电场等大反向 .利用这一特点可以求出感应电荷产生的电场强度 .例 1　长为Ｌ的导体棒原来不带电 ,现将一电量为ｑ的点电荷放在距棒左端Ｒ处 ,如图 1所示 .当达到静电平衡后 ,棒上感应的电荷在棒内中点Ｏ处产生的场强有多大 ?方向如何…     

谈电磁感应中感应电荷量的计算

回路中发生磁通量变化或部分导体切割磁感应线时,由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流．在△￡内迁移的电荷量（感应电荷量）如何计算呢？有些题一时很难找到突破口,常常令同学们望而却步．     

给教材的一道例题改错

人教版选修3-2第四章第5节例题:现代科学研究中常用到高速电子,电子感应加速器就是利用感应电场使电子加速的设备,它的基本原理如图1所示,上、下为电磁铁的两个磁极,磁极之间有一个环形真空室,电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化,产生的感应电场使电子加速。感应电场的方向,可     

关于导体静电平衡的一个问题

我们知道,将中性金属导体放入外电场(E_0)之中,达成静电平衡后,导体内各点的场强为零,是由于静电感应作用,导体表面产生的感应电荷在导体内激发的电场(E’)和外电场方向相反,将外电场抵消的结果.对此,一些学生提出:如果外电场特别强(当然,应当是实验条件下能实现的电场),感应电荷的电场还能将外电场完全抵消吗?     

静电场中的等效——电像法(高二、高三)

有些处于静电平衡状态的导体,其边界面上的感应电荷分布复杂.在研究边界外空间的电场时,原则上可以利用点电荷的场强公式和叠加原理求得,但运算繁琐,实际应用并不可取.如果此空间中的电场与某些点电荷产生的电场相同,根据静电场的唯一性原理可知,边界面上的所有感应电荷就可用这些点电荷替代.应用时,可通过空间中电场线或电势的分布情况判断.这些电荷称为像电荷,这种等效替代的方法称为电像法.点电荷形成的电场易于确定,这为处理感应电荷的电场开辟了一条新思路.     

对感生电场的探析

在电磁感应现象的两类情况中，把感应电动势分为动生电动势和感生电动势，动生电动势的非静电力来源于“洛伦兹力”，而感生电动势的非静电力来源于“感生电场”．非静电力不同——这正是动生电动势和感生电动势的区别．而对感生电场又该如何认识呢？     

电像法介绍(高二)

引例如图1所示,接地无限大平面导体板附近有一点电荷q, 怎样求空间中的电场分布? 空间电场是由q及板上的感应电荷共同激发的,但感应电荷激发的电场难以确定,可设想感应电荷对空间电场的贡献能用一个假想的电荷来代替．如果在导体板下方与q对称的地方放置一个电荷量为-q的点电荷,就能满足导体是等势体且电势为零的要求．于是问题转化为求两个点电荷在空间的电场分布．因为-q与q数值相等且位置对称,所以将-q称为q的电像(也称镜像),这也就是电像法名称的由来．     

电场中的等效(高二、高三)

1.感应电场例1 一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆MN,如图1所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强分别为Ea、Eb、Ec,三者相比,则( )     

例析电磁感应现象中感应电量的计算--兼谈公式q=Δψ/R的应用

当闭合回路中发生磁通量变化时,由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流,在Δt时间内迁移的电量(感应电量)为:     

例析电磁感应觋象中感应电量的计算—-兼谈公式q=△ψ/R的应用

当闭合回路中发生磁通量变化时，由于感应电场的作用使电荷发生定向移动而形成感应电流，在血时间内迁移的电量（感应电量）为：     

静电问题例解

一、静电平衡问题 静电平衡的条件是:处于电场中的导体,静电平衡时内部场强处处为零。这里的“场强”指的是外部电场与感应电荷电场送加后的合场强。弄清这一关系是分析同类问题的关键。     

给教材的一道例题改错

人教版选修3—2第四章第5节例题：现代科学研究中常用到高速电子，电子感应加速器就是利用感应电场使电子加速的设备，它的基本原理如图1所示，上、下为电磁铁的两个磁极，磁极之间有一个环形真空室，电子在真空室中做圆周运动。电磁铁线圈电流的大小、方向可以变化，产生的感应电场使电子加速。感应电场的方向，可以根据楞次定律用右手螺旋定则来判断。图1的上图为侧视图，下图为真空室的俯视图。如果从上向下看，电子沿逆时针方向运动，那么当电磁铁线圈电流与图示方向一致时，电流的大小应该怎样变化才能使电子加速？如果电流的方向与图示方向相反，为使电子加速，电流又应该怎样变化？     

关于变化的无限大均匀磁场所产生的电场的讨论

本文考虑变化的无限大均匀磁场所产生的感应电场。由于没有中心而不能用教科书上的积分方法,转而求助于麦克斯韦方程组的微分形式,发现只能得到自相矛盾的结果,从而得出结论:不存在也不能假设存在无限大磁场,同理也不存在无限大均匀电场。     

匀强电场中球形导体静电感应规律定量讨论

将球形导体置于匀强电场中,在球形导体表面将感应出电荷,这些电荷产生的电场使导体外周围空间的电势和场强重新分布,现将在对其进行定量研究的基础上,进而导出球形导体表面上感应电荷的分布规律及电荷量.     

导体球接地前后感应电量的变化

讨论并计算导体球接地前后感应电量及其在导体球表面的分布情况,通过对两种情况的比较,从而得出正确的电场分布图像.     

从电磁场的统一性认识感应电动势

变化的电场和磁场是相互联系不可分割的，它们组成一个统一的电磁场；感生电动势和动生电动势是电场在导体回路内所产生的感应电动势的两个组成部分。在彼此相对运动的两个不同坐标系内，电场和磁场是相对的，感生电动势和动生电动势也是相对的；在一定条件下，电场和磁场是等价的，感生电动势和动生电动势也是等价的。     

带电金属球与不带电金属球的相互作用力

分析将小带电的金属球放入电场中,由于静电感应,金属球将会感应出等量异种电荷．在本题中,呈电中性的金属球上感应电荷的分布是不均匀的。可以知道两球之间的作用力表现为引力,但无法知道作用力的大小变化关系．为得到定量的关系,进行下面的讨论．     

电磁感应现象中的洛伦磁力

一、教材解读闭合电路的部分导体切割磁感线,电路中将产生感应电流;如果电路不闭合,那么只产生感应电动势而不产生感应电流,对导体切割磁感线而产生的感应电动势。我们称之为动生电动势,对这种电动势,磁场没有变化,空间没有感生电场,它产生的机理是怎样的呢？     

关于直导体切割磁感线产生感应电动势的公式的另一推导方法

高二物理教材中,利用法拉第电磁感应定律,对直导体切割磁感线产生感应电动势的公式进行推导,这里用电场知识和洛仑兹力知识对这一公式进行推导.