涡旋电场中的电动势与电势差

如何比较涡旋电场中各点电势的高低，这是一个让很多同学感到困惑的问题。本文通过对比讨论涡旋电场中的电动势和电势差来解释这一问题。     

对涡旋电场中所谓“引入”电势、电势差概念问题的讨论

众所周知,涡旋电场（感生电场）是一种非保守力场,在非保守力场中是不能引入关于电势和电势差概念的．换言之,在涡旋电场中讨论电势和电势差是没有意义的．但在现行的电磁学教材和有关资料中,却常常出现在涡旋电场中比较或判断所谓两点电势高低和计算两点电势差,这也往往成为普通物理教学中学生常提出的问题和中学物理教师中常引发争论的焦点．2008年湖北省武汉市高中毕业生4月调考理科综合试卷物理部分第19题就是一个例子,题目如下．     

“涡旋电场”中电势高低如何判断?

根据麦克斯韦的电磁理论：变化的磁场产生电场,变化的电场产生磁场.由于空间磁场随时间变化而形成的电场称为感生电场.感生电场的电场线为闭合曲线,无头无尾,像涡旋一样,所以也叫涡旋电场.如果和高中物理中提到的静电场中的电场线相比,“沿电场线的方向电势降低”的方法来判断涡旋电场中两点的电势高低,却遇到了困惑.其实涡旋电场和电场具有本质的差别.     

关于涡旋电场的电势问题

我们在进行电磁感应教学时遇到这样一道题,如图1所示,一只粗细均匀的金属环,其电阻为R,将它套在变压器的铁芯上作为副线圈,当环中出现图示的感生电流I时,则AB间的电势差是多少?(图中A、B、C三点把环等分为三段) 这道题涉及到涡旋电场问题,师生中存在两种截然不同的看法。第一种观点认为此题根本不存在电势问题,即不能引进电势问题,其理由是圆环中存在的是涡旋电场,由场理论可知,涡旋电场的电力线是闭合的,即(?)E旋·dl(?)0,由此可知,涡旋电场不是势场,不能引入电势概念。(注:《中学物理教学参考》1989年第二期p.15“电学中     

三种对称分布的涡旋电场的计算

三种对称分布的涡旋电场的计算姜丽娜，孙鹏，吴炜１引言涡旋电场和涡旋电流在实际中有广泛的应用．例如利用涡旋电场对电子加速，利用涡流冶炼金周，以及利用涡流产生的阻尼作用制成各种电动阻尼器等等．在一般的普物教科书里，有关涡旋电场所的计算，一般仅限于载面为圆...     

对长直导线周围涡旋电场的几点讨论

通过对长直导线通以变化电流所产生的涡旋电场的分析，给出涡旋电场分布公式，并着重地分布特点进行了讨论和说明。     

感应电动势四问四析

麦克斯韦理论告诉我们,变化的磁场在周围空间激发涡旋电场．尽管磁场区间有限,但是感生电场区域却是无限的．感生电场的涡旋性和广延性决定了它不同于静电场的自身规律．     

对长直导线周围涡旋电场的几点讨论

通过对长直导线通以变化电流所产生的涡旋电场的分析，给出涡旋电场分布公式，并着重对分布特点进行了讨论和说明     

感生涡旋电场的物理图象和感生电动势多种计算方法的等效性

文章通过分析圆柱形区域内空间恒定但时变的磁场产生的感生电动势的多种计算方法,强化了涡旋电场的物理图象的建立,充实了涡旋电场和感生电动势的教学内容。     

导体回路中感生电动势的分布

在感生电磁感应中,关于导体回路中感生电动势的分布问题存在几种命题和解题错误,主要有:感生电动势只存在于变化的磁场区域内;感生电场(涡旋电场)的电场线总是圆形的闭合曲线。纠正长期以来根深蒂固的科学性错误,并分别求解圆形、正方形、长方形边界的变化磁场激发的感生电场中导体回路感生电动势的分布。