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電磁 標題:發電機與電流通過磁場偏向
1:匿名者(國中)張貼:2007-03-21 22:32:22:地點 台灣台北
我們在討論切割磁力線產生電流時,都說是在能量守衡底下的必然現象。
但可否有理論能解釋為什麼會有電流的產生呢?

我有看書上有寫說,若是線圈所造成的磁場和磁鐵同方向,就會加速磁極的運動,加速磁極的運動又會使磁場增大,一直下去的能量就無限的增大,所以不可能。
但這說來說去都只是解釋為什麼磁場會和磁鐵的位移不同方向罷了。

而我也有看到說發電機與電動機的原理其實是相同的,差別只是在電動機是由電流通過產生運動,而電動機是由運動產生電流。原理即是電流通過磁場會造成偏向
這說法是對的嗎?  所以電流通過磁場會造成偏向可以解釋冷次定律??

但當我看一個馬蹄形磁鐵與一條電線時,可以清楚的了解電流通過磁場造成偏向與在磁場造成偏向可以產生電流的情況。但是,在圓形的線圈與垂直她的直型磁鐵,用磁鐵往下運動可以產生會產生反方向的磁場的電流,但這電流 我卻無法用 用右手開掌定則 比出來。有人可以跟我解釋清楚一下嗎? 謝謝





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2:黃福坤(研究所)張貼:2007-03-21 22:48:48:地點 台灣台北 [回應上一篇]
1. "切割磁力線" 只是這樣說其實 情境沒有說清楚
況且即使磁通量隨間改變 也只是說 會產生感應電動勢 並非必然有電流

因為說法本身就不完整 因此沒有解釋的必要

2. 所謂發電機與電動機的原理是相同的 應該不是這種說法吧! 而是馬達通常通電可以藉由電流與磁場的作用力 產生的力矩讓馬達轉動 . 可是若以其他方式推動馬達轉動 可以將該裝置反過來 運用法拉第定律 產生感應電動勢 來發電. 因此同一個裝置 輸出與輸入相互對調 可以從發電機變成電動機 或反過來說 但是工作原理並不相同

3. 我看不出"馬蹄形磁鐵與一條電線時,可以清楚的了解電流通過磁場造成偏向與在磁場造成偏向可以產生電流的情況" 的意義? 到底是電線原本就有電流 還是後來產生的 又如何產生?
似乎你說的狀況 都不完全正確 或許是因為說明的資訊不夠清楚 建議以後留言時 詳細說明清楚狀況
否則只會淪為 雞同鴨講的現象

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3:taai(國中)張貼:2007-03-21 23:26:44:地點 台灣台北 [回應上一篇]
抱歉,因為是第一次發問。不知道如何敘述清楚。

這個就是我說的圖。我是想知道,以上的圖中所說的原理,是不是就是和線圈中插入磁鐵產生電流,是相同的原理呢?
還是圖中的工作原理不同,若是不同的話,可否解釋線圈插入磁鐵產生電流這的原理呢?

還是是如同問老師所說的,這是定律,就像萬有引力一樣,牛頓也不能解釋它。

謝謝



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4:黃福坤(研究所)張貼:2007-03-21 23:41:17:地點 台灣台北 [回應上一篇]
我不清楚以上的圖是從哪裡來的
不過左圖似乎想 描述導線電流在磁場中會受力 但是卻又用電子的觀點 試圖以 具有速度的電荷在磁場中會受力 Fb=q VXB 來說明力的來源 圖中將其稱為 電動機效應(這倒是我首次聽到這種說法)

至於圖中所謂發電機效應 我看不懂 電線為何被往下推 ?  若原本沒有電流 導線是中性
除了有原子有帶負電的電子 也有帶正電的原子核 因此不管如何移動 所受合力應該都是零
或許你的資料還有前後文 有其他的敘述或條件 否則我真的看不懂 到底在描述什麼?


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5:taai(國中)張貼:2007-03-22 19:25:24:地點 台灣台北 [回應上一篇]


圖是我從觀念物理這本書中掃描出來的,因為是翻譯的書,所以會有電動機效應 和發電機效應,應該是翻譯的問題。

           上面的圖都是再說右手開掌定則、電流通過磁場產生偏向力。
而左上的圖示,正是如你所說的沒錯,是要說明當一個像前的電流通過向左的磁場時會產生向上的偏向,而因為電荷是在電線中沒有傳導路徑,不能向上移動,所以帶動整個電線向上擺動。
    右上的圖說的是,在固定向左的磁場中,將一條導線向下移動,這條導線原本沒有電荷的通過,但因為人施力將它向下推動時,就等於是向下移動的電流,進而受到垂直的偏向力[與導線同方向],而因為偏向力方向有傳導的路徑,所以會產生電流。

           基本上,我的問題簡單說就是
1.當電流通過磁場會產生偏向是一定正確的,那反過來說當你施力於導線,使她做出類似剛好和電流通過磁場相反的作用時,是否就會倒過來產生電流。有就是說電流通過磁場會產生偏向,那將電荷再磁場上施以偏向力,會不會產生電流?

2.右上方的那個圖,是否就是當將磁鐵插入線圈中心會產生電流的相同解釋。

3.如果不同的話,那發電機的原理,也就是當線圈中插入或抽出磁鐵時,為什麼會產生電流呢? 為什麼會要產生一個抵抗的力呢?
          


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6:taai (國中)張貼:2007-03-23 22:17:24:地點 台灣台北 [回應上一篇]
有人可以回答我的問題嗎?
還是我有說不清楚的地方。
謝謝


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7:黃福坤(研究所)張貼:2007-03-23 22:45:12:地點 台灣台北 [回應第5篇]
以下是人們觀察自然界現象所歸納的結果
1. 電荷靜止時 會在鄰近空間建立電場
2. 電流則會在鄰近空間建立磁場
3. 當磁通量發生變化(或區域內磁場發生變化時) 會產生感應電動勢
 基本原則是 自然界不希望磁通量改變
4. 當電場發生變化時 也會產生磁場
這些更詳細內容到高中時會談到一些 大學時會更詳細描述!


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8:匿名者(國中)張貼:2007-03-23 22:49:03:地點 台灣台北 [回應第5篇]
關於你的第二ㄍ問題:沒錯   右圖的確在解釋當磁鐵插入線圈中心會產生電流,其實電磁效應中磁鐵與線圈之運動是相對ㄉ,因此線圈往下即是磁鐵靠近線圈     另外 依我的理解 觀念物理在內文中提到ㄉ發電機原理應該就是指電磁效應吧 因為發電機就是運用電磁效應的原理    至於為什麼會產生電磁效應 我們學校的老師也無法跟我清楚解釋  期待有人能回答

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9:黃福坤(研究所)張貼:2007-03-24 10:22:53:地點 台灣台北 [回應上一篇]
因為之前只有看到圖形中的一條線 並沒有說是 磁鐵插入線圈之中 (一條導線和線圈差別很大 以上右圖如何知道是線圈?你只是附上圖片加上你自己的解讀 卻沒加上原文 這樣別人如何知道問題的緣由?)
書上為何會哪樣寫 可能前後另有鋪陳
目前因為資料不夠 不願意加以討論 否則只是斷章取義 浪費時間而已!

至於發電機是利用 磁通量的變化 形成感應電動勢 不清楚你所謂 "為什麼會產生電磁效應" 是指什麼?



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