主页 > 产品展示 >

信游娱乐平台:关于不同电场电动势含义的讨论

发布时间:2019-06-13 09:57

通过对非静电力和电动势的讨论,说明在不同的电路中,电动势代表不同的含义,起着不同的作用。

关键词非静电力电势场

0前言

电动势是静电学中一个重要的物理概念。本文强调了非静电力和电动势的重要性,电动势在不同电路中的作用是不同的。

1非静电力概念

1.1静电平衡状态下的非静电力。导体静电平衡的必要条件是导体内部宏观点的场强应该在任何地方都为零。但是,只有当导体内的电荷不受任何非静电力的影响时,才必须特别小心。否则,导体中的场强不是到处都是零。例如,金属ab在均匀磁场中均匀移动,运动方向和磁场方向(×表示b垂直于纸张),金属棒中的自由电子受洛伦兹影响强制并在b端累积。 b端子带负电,a端子带正电。然后在ab之间产生静电场。当用于自由电子的静电场力与洛伦兹力平衡时,金属杆(仍然以恒定速度移动)处于静电平衡状态,并且导体不再相对于导体发生宏观运动。此时,导体内的静电场不为零。

之后,将分析化学电池的鲲外部电路中的电场。我们确信当化学电池断开时,两极带正电荷,带负电荷为鲲,电池系数处于静电平衡状态。在电池内部,静电力和静电力作用在电荷平衡上,合力为零,但电池内部的静电场强度并非为零。

1.2稳定电路中的非静电力。从安培定理可知,纯静电系统的平衡不稳定,放电电流也不稳定。获得稳定的电流,并且必须存在作用在系统中的电荷上的非静电力。

带电的平行板电容器环路连接到电阻器r,放电电流不稳定,当电流通过r时,电容器的静电能量转换为焦耳热,能量迅速释放,因此电流停止电容器a,b极板上的正负电荷完全被中和,并且环路中的电流将被稳定。根据必须满足稳定电流的条件,在环路中允许闭合曲面,并且电荷随时间的变化率变为零。据说循环中各处的电荷分布不随时间变化,但电荷可以移动。因此,我们设想在带正电的板和带负电的b板之间存在某种外部非静电力。它抵抗a和b板之间的静电力,并及时从b板上去除正电荷。 b板失去正电荷并获得相等量的负电荷,这仅补偿了b板在放电期间损失的负电荷,因此b板的电荷分布不随时间变化。同时,非静电力将从b板取出的正电荷及时传递到a板,使得放电期间a板的电荷分布不随时间变化。这使得该电路包含恒定电流的非静电力。非静电力在b板上带正电荷并抵消ab板之间的静电力以将正电荷转移到由a板完成的功,其被转换成由稳定电流释放的电能。在循环和稳定电流的初始初始。在该状态期间在电路中累积的磁场能量。具有这种非静电力的能量装置,我们称之为电源。1.3非静电力的物理性质。我们将讨论电源中出现的一些常见的非静电力。如果导体在稳定的磁场中移动以切断磁感应线,则导体中的自由电子所经受的非静电力是洛伦兹力(移动电荷上的磁场力);在变化的磁场中由导体产生的感应电场。 (没有潜在场的性质,是非静电场)力;导体在变化的磁场中移动,自由电子受到的非静电力,洛伦兹力和感应电场力;如果性质不均匀,如化学不均匀(化学电池),物理性能不均匀(电池温差等),电池内部的电荷可以宏观迁移,伴随着能量转移。所有这些都可以归因于非静电力的作用。

在化学电池中,金属与电解质接触,导体的化学性质不均匀。由于化学作用,发生电荷的宏观迁移,并且化学能转化为电能。我们可以说这是由于某种“化学能”的影响,这是非静电力。可以看出,由于许多不同的原因可以产生非静电力,并且每个的物理性质是不同的。洛伦兹力鲲等非静电力引起的电场力是一种动力或实力,“化学力”的非静电力是现象学的,相当于力。这些力不是来自静电荷。他们不遵守库仑定律,但他们可以导致电荷移动。它们统称为非静电力。

从场的角度来看,与电荷相的直接相互作用是电场力,因此作用在电荷上的非静电力也可以归因于非静电源的电场,从而引入电非静电源场(称为非静电场)。 Field)这个概念。感应电场是非静电场,但感应电场是实际电场。因为它与静电场的性质不同,所以它被称为非静电场(非位置场)。其他,如洛伦兹力,化学力等,是一种等效电场力作为非静电力,特别强调非静电场(力)是否是真正的感应电场(力)或等效电场(力)。非静电场(力)的主要物理特性是非保守场(力)。非静电场强度的线积分与积分路径有关。

2电动势概念

我们将图2中所示的a和b板视为化学电池的正极和负极。电极之间的非静电力是化学力信游娱乐平台:,因此该装置是化学电池。电池中的非静电力对电荷起作用,使得a,b电位差保持恒定,并且该环路中的电流是恒定的。

不同电源中的非静电场对单位正电荷的工作能力不同,因此引入电动势的概念来表征电源的这种基本特性。

2.1电动势的定义。在一般的电磁书中,电动势的定义如下

信游娱乐平台:关于不同电场电动势含义的讨论

2.1.1《pssc物理》电动势的定义是“从负极到正极的电源正内部电荷获得的能量”。这个定义没有介绍非静电力的概念,而是反映了电动势主要概念的物理特性。电动势与物理量有内在联系,例如电压鲲。这个定义用于基础物理,这使学生易于理解,易于大学课程的融合。2.1.2 Forris鲲第二代Molleva《普通物理学》说“当电路缠绕一周时,电位跳跃的代数和电路中的电动势。”该定义也未引入非静电力的概念。除化学电池外,其他非静电力不会引起潜在的跳跃。该定义不适用。例如,如图2所示。如图3所示,在金属杆中,ab在磁场中围绕杆的端部b旋转,并且洛伦兹力推动ab之间的电荷运动以产生一定的电荷和电势分布,这不是跳跃。因此,该定义并未反映所有电源的共同特征,并未突出电动势的本质,而电动势尚未被人们采用。

2.1.3当前流行的电源电动势定义为电源的电动势是当正电荷通过内部电源从负电极移动到正电极时由非静电单元完成的工作。

在该公式中,它是功率电动势,并且a是当正电荷q通过内部电源从负电极移动到正电极时由非静电场力完成的工作。对于整个闭环

也就是说,单位正电荷围绕闭环一周,并且由非静电场力完成的工作称为电动势。

引用

信游娱乐平台:关于不同电场电动势含义的讨论

[1]赵开华,陈希谋,电磁学[m]北京高等教育出版社,1999

[2]刘克哲,物理学[m],北京高等教育出版社,1987。

上一篇:重新评价殖民主义的历史影响

下一篇:职业技术学院计算机应用技术专业的职业教育改革