
一个学生,指着书本上的一段话时,向我发问:老师,书上表明,存在于磁场里匀速转动的线圈,当此线圈平面跟磁场处于垂直状态时,磁通量是最大的,磁通的变化率是最小的并且为0,那么感应电动势以及电流是最小的,同时也为0;当这个线圈平面与磁场呈平行的时候,磁通量是最小的,而且为0,磁通的变化率是最大的,于是感应电动势以及电流是最大的。这段话语究竟该怎么去理解呢。
鉴于学生存在提前预习的情况,所以我的行为是绘制了一个处于磁场中的线圈,这也可算作是属于发电机范畴的最为简单的草图。随后开启讲解进程,讲解内容起始于最基础的磁通量,接着是磁通改变量,再接着是磁通变化率,随后涉及法拉第电磁感应定律,最后是楞次定律。

第一步先要明白磁通量,以及磁通改变量,需要留意的是这磁场属于矢量范畴,只是重点在于考量其正向、反向情况,所以必须规定出一个正方向,就像这样一幅图里给定的,将竖直向下设定作为正方向,如此一来磁通连同其磁通改变量的大小便会出现有正有负的情形,进而也就出现有着方向的含义了。


跟着,磁通的 rate of ,就跟伟大的法拉第电磁感应定律关联起来了。法拉第电磁感应定律告知我们,磁能够产生电點。其本质便是感应的电动势等同于磁通的变化率,感应的电动势方向能够借由楞次定律来判断。

最终便进入到发电机模型这儿了高中物理电磁线圈原理图留学之路,这可是个最为简陋的发电机模型,工程方面的实际设备以及具体的实现过程与下面的图,存在着极大的差别,然而这并不妨碍高中学生去理解最基本的原理。
发电机模型是线圈与磁场的相对运动,一般被想象成线圈于磁场里做匀速圆周转动,如此,线圈中的一组对比便持续切割磁场,鉴于圆周运动的特点,垂直磁场的切割速度乃是圆周运动线速度的分速度,它处于不停的变化之中,并且依照正弦规律,所以会生成正弦交流电。
图里头遗漏了好多细节呢,就像那线圈与外电路相接触的电刷之类的。不过这并不妨碍去理解。在下图最右下角的那个线圈平面,它垂直于磁场,在这个时候磁通是最大的,然而磁通变化率却是零,继而感应电动势也是零,把这个位置称作中性面。


要是依据法拉第电磁感应的层面去予以理解,感应电动势呢高中物理电磁线圈原理图,它就是那般磁通朝着时间进行求导,如此一来便能够获取与之相应的结果,结果呈现出一致的状态 。

平常的时候,要多多去思索如此这般的原理,这对于记住结论而言,对于解题来说,都是具备很大帮助的。
