1 通電直導線周圍的電場為什麼是變的 也就是為什麼會產生磁場 2 電場強度與電流有關嗎

時間 2021-08-11 16:07:34

1樓:納遲

回答: 電流如果不變且電壓也不變的話產生的磁場就不變, 追問: 難道電場是變的嗎?

那為什麼會產生磁場 回答: 變化的磁場產生電場,但是不一定產生變化的電場,它還可以產生穩定的電場的,如勻速變化的磁場就產生穩定的電場。而且電流越大電場越強,電場強度還和距離有關。

追問: 導線周圍的磁場到底是怎麼產生的?是電場是變的嗎?

回答: 這個問題科學家都不知道為什麼電能生磁,也不知道磁能生電的原因,就像地球為什麼會有引力一樣都沒有弄清楚為什麼 追問: 我是說為什麼恆定電流周圍的電場是變的!

不是問為什麼變化的電場能產生磁場 回答: 是距離問題啊,距離越遠就越小了。和磁鐵一樣,你距離越遠他磁力越小,導線周圍產生的是環形電場,在同一個環上的電場是不變的,但是不同的環因為距離導線的距離不一樣所以是變的了 追問:

那你這麼說電場雖然不是蘊強電場,但是在同一個位置就是不變的?那就不會產生磁場了啊,那為什麼還會有磁場? 回答:

暈,導線中有電流產生後電場和磁場是同時產生的。電場的本質是電壓產生的,只要有電壓差就有電場。 追問:

暈...磁場是怎麼產生的?不是必須又有變化的電場嗎?

而按你說的,電場是恆定的啊

2樓:非我夢想

更正一下一樓回答的,通恆定電流的導線外部是沒有電場的,電場在導線內部從高電勢指向低電勢,方向沿導線,內部大小處處想等。通交流電的導線外部才會有電場,而且電場有可能是恆定的,也有可能是變化的,這取決於交流電與時間的變化關係

變化的電場會產生變化的磁場 為什麼恆定電流周圍會產生磁場?

3樓:angela韓雪倩

原因:根據麥克斯韋方程,變化的電場產生磁場。運動屬於變化,所以運動的電場產生磁場。

電荷周圍空間存在電場,電荷運動使電場產生運動,所以運動電荷產生磁場。電流是電荷的流動,所以電流會產生磁場。而恆定電流周圍就會產生恆定不變的磁場。

一個靜止的電子具有靜止電子質量和單位負電荷,因此對外產生引力和單位負電場力作用。當外力對靜止電子加速並使之運動時,該外力不但要為電子的整體運動提供動能,還要為運動電荷所產生的磁場提供磁能。

磁場是外力通過能量轉換的方式在運動電子內注入的磁能物質。電流產生磁場或帶負電的點電荷產生磁場都是大量運動電子產生磁場的巨集觀表現。

同樣道理,由一個運動的帶正電的點電荷所產生的磁場,是其中過剩的質子從外力所獲取的磁能物質的巨集觀體現。但其磁能物質又分別依附於其中帶有電荷的夸克。

4樓:人生苦旅唉

磁場是電場的相對論效應,磁場本質上是一種電場力。

f=qe+qv*b

b=1/c2*v*e

其中v為運動電荷的速度

v為場源電荷的運動速度

我們稱不隨運動速度改變而改變的力qe為電場力稱隨運動速度改變而改變的力qv*b為電磁力理想條件下,恆定的電流產生恆定的磁場,變化的電流產生變化的磁場;恆定的磁場不產生感應電動勢,變化的磁場才會產生感應電動勢(是恆定的電動勢還是變化的電動勢主要取決於磁場的變化速率是否恆定)

5樓:逍遙g逸塵

恆定的電流不是恆定的電場,恆定電流周圍存在的也不是恆定電場,你概念模糊了,恆定的電流是由電荷的定向移動形成的,靜止電荷周圍形成的是恆定的電場沒錯,但是恆定電流就已經告訴你了,電荷在不斷運動,也就是電場在運動(即為麥克斯韋理論中的“變化”)

6樓:精銳天山物理組

奧斯特的實驗證明了恆定電流周圍有產生磁場。

7樓:匿名使用者

沒有為什麼,這就是規律啊

變化的磁場產生電場?這個電場是

8樓:

一樓,樓主愛轉牛角尖是因為牛角尖的確存在。完備的理論是不應該有牛角尖被人鑽的。而且一樓錯解。

a,樓主想說:“均勻變化的電場引發恆定磁場”,但是這裡卻是恆定電場引發恆定磁場,矛盾。這裡樓主引入了閉合導線這一道具。

但是道具是不被允許的,因為你已經改變大前提了。所以把閉合導線拿走,沒有恆定磁場了,就不矛盾了。

我覺得這裡不能引入道具。如果沒有道具,電流不會出現;電流不出現,就不會出現恆定的磁場。大前提改變了是因為,我們一直在說“電場-磁場,磁場-電場”的問題,但是這個道具的出現使得出現了“電流”。

電流和電場不是對等的東西了。

b,超不超導,沒什麼關係吧。不中和的關鍵是這時電路中是交流電啊,不是直流電。

看來這部分回答需要補充。振盪本來就是一個交流的過程,電容充放電,電路中電流大小方向不斷改變,這就是交流電了。樓主所說的應該是直流電源供電下斷開供電電源,形成一個lc閉合環路所產生的電磁振盪。

不考慮電阻耗散能量的話,會一直這麼振盪下去。這已經符合交流電的定義了。還有其它的振盪形式,比如說在高頻電路中。

這裡不詳述。

導線超不超導,只是能量耗散不耗散的問題而已。中和是電容兩極板之間的電荷中和,而不是和別的什麼地方的電荷中和。這裡其實中和了無數次,然後又充電了無數次。

中和就是放電。放完電了充電,充完電了放電,一次又一次。

c,一根導線發射出的能量可以很大啊!為什麼樓主的結論是很小呢?發射天線就是一根導線,或者說由很多由導線製作成的小天線組成的大天線。

這時導線不是閉合迴路中的導線,而是兩頭開路的導線。和第二個問題一樣,這時驅動電流是交流電,不是直流電。這裡頭還涉及到波動理論了。

這根導線自己就是電容和電感了。把電感拉直不就成直線了嗎。導線就是自感無窮小的電感。

導線兩端和空氣組成電容。你把電容掰開,兩面本來相對的面變成都朝著外面,然後把面積無窮小,這就是兩端開路的導線的對外兩個端面了

導線要發射功率,要經過特定的設計。比方說長度,驅動電流的頻率等。還有一點,就是這個導線是兩端開路的,而不是接在閉合迴路中的導線。

其實這時的導線就是天線了。你看看收音機的天線,就是一條單獨的導線。這個是接受功率的天線,但是收訊號和發訊號的天線是一樣的。

補充:恆定電場產生恆定電流,恆定電流卻產生不隨時間變化的電場。這裡說恆定和變化都是相對時間來說,不對空間來說。恆定電流產生的磁場隨著離電流越遠越小,但是不隨時間變化。

對樓主補充的補充回答:

1,樓主說 “按理說要產生磁場必須要變化的電場啊” ,請問按的是什麼理?這完全沒有道理。產生磁場有很多方法,變化的電場只是一種。

引入導線就是用了另外一種方法來參生磁場。再一次重申,電流和電場,電流和電勢差有本質的區別。一旦使得電勢差變成電流,問題的本質已經改變。

2,這裡電場能和磁場能相互轉換。強烈建議樓主不要再用“中和”這個詞,用“放電”容易理解的多。導線連電容兩端當然電容放電啦,這沒問題。

你把lc迴路中的電感拉直,電容也會放電,而且放完電就不再充電了,和導線連電容沒區別。這裡又說超導了!電感和電阻不是同樣的東西。

電感不是由於電阻而產生的,而是由結構參生的,用導線還是超導都一樣。有電感才會充電、放電......

3,發射的或者接受的能量流密度由坡印亭向量衡量。p=e*h(向量叉乘)。樓下有說由“角頻率”決定,其實並非如此。

角頻率隻影響能量隨時間的分佈而已,功率的大小是由e和h的振幅決定的。

好累!再補充

一、變化的電場以及電流是產生磁場的兩個**。你以後學到麥克斯韋方程組時會再接觸到。變化的電場和電流是兩回事。

電場是產生電流的必要條件,但不是充分條件。無論恆定的或者變化的電場都可能產生電流。比方說,乾電池和小燈泡連成迴路,這時電場是恆定的,電流也是恆定的。

家用用電器用交流電,電場是正弦變化的,電流也是正弦變化的。

二、關於能量跑到**去了。電荷中和,也叫做複合。本來沒有正電荷,但是由於電子離開了,原子核的正電卻不會因此減小,所以整個原子會帶正電。

我們稱這個情況為“出現了一個空穴”。就好像電子離開了,原來的地方留下一個洞一樣。空穴帶一個單位的正電荷。

電容充電後,正極板有空穴,負極板有電子。用導線連起來,電子或者空穴移動(空穴移動可以看成是空穴捕獲了旁邊的原子的一個電子使得旁邊的原子出現空穴),最後電子和空穴複合,一切迴歸自然。這個過程需要能量。

複合過程有很多方式消耗能量,比方說放出一個聲子,或者一個光子,或者轉化為內能,或者是以上的任意組合。

當有電感的時候,會有一部分能量轉化為磁場能。電感太小會吃不掉所有的能量而使得能量以其他形式損耗掉。用導線就是這個情況,能量基本損耗掉,這次沒損耗掉會給電容再充電,然後下次放電也會損耗掉。

9樓:匿名使用者

一:不矛盾。樓主可以這樣理解電磁場的問題。

有一個著名的定律叫做楞次定律,可以作為該問題的出發點,楞次定律可以表述為感應電流的效果總是反抗引起感應電流的原因。你可以理解為一個閉合線圈產生電動勢從而產生電流的原因是為了反抗原磁場均勻變化的磁場強度。這也是為什麼在恆定磁場中靜止的線圈不會有感應電流的原詞。

因此通過對比,樓主應該能夠理解電產生磁和磁產生電並不矛盾。

另外,針對上述幾個回答我想說明一個問題。變化磁場中有沒有道具之類的問題並不影響磁電相互產生的原理,也就是說即使沒有閉合線圈,變化的磁場同樣能夠產生感生電場,感生電場中隨意放一導體(不限於閉合線圈),還是會有感生電動勢。沒有線圈當然沒有電流,沒有但是沒有線圈並不影響感生電動勢的存在,而所謂的道具就是給電動勢一個媒介,讓他產生電流。

關於補充問題請這麼理解:

如果電場內放入導線後,導線內的電子會因為電場的存在產生定向移動,移動的過程中就形成了電流。因此可以說是電流產生了磁場,而不是電場產生了磁場,只有當在電場的作用下導體內產生電流時才會有磁場的產生。從來都是說電流產生磁場,而所謂的電場產生磁場的說法也是通過媒介把電場的能量轉化為磁場的能量,而沒有媒介的時候電場是不會產生磁場的。

二:關於只有lc的理想狀況下的電磁振盪,可以這樣解釋:當電容上電量到達最大值時,電容開始放電,放電本來是一箇中和的過程,但是放電過程中,經過l的電流在l中通過自感又“積累”了一定的電動勢,因此,到最後電容放電結束的時候,由於自感中的電動勢,l的電動勢又對電容反過來充電。

一般情況下來說,如果用一個導線來代替電容,就相當於直接讓電容放電,理想狀況下應該是立刻中和,電容和導線在中和之後都不再帶電。

導線就是用來導電的,用超導體導電效果更好。所謂的中和只是因為電容兩端通過導線對接,導體中的電子和空穴能夠各歸其位。這跟你用導線還是電阻沒有什麼可比性。

你說的用導線換成超導體大概是考慮到其中的電阻,電阻當然是將電能轉化稱內能,但是沒有電阻的超導體也不會影響正負電量的中和,電磁振盪迴路是因為電容和電感而振盪,並不是因為是否有電阻而振盪,電阻大小隻影響其是否衰減。

另外很不好意思的說一句,樓上的關於這個問題的回答跟是否交流電沒有關係。電磁振盪是給電路充電之後切掉外電源的一條lc串聯的聯通迴路中的暫態過程,既然都沒有電源了何談交流直流,呵呵。當然需要明確的是,lc電路中表示振盪中電流電量狀態的函式是用餘弦函式乘以最大值表示的,跟交流的表示方式類似,但這並不是說電磁振盪中有交流電。

補充問題的回答:導線本身是有自感,但是這個自感的大小與導線本身的電導率沒有關係,學過電磁學的人應該都知道電感的大小與導體的形狀,長度,匝數等問題相關,而與電導率沒有直接關係。相信自感的計算公式你也知道,即使導線是超導體如果其他條件一樣的話自感是多少還是多少。

另外跟你解釋一下中和的過程,將導線接在電容兩極之間的時候,由於電容兩極的正負電荷,導線的接通的瞬間就立刻在導線內部形成了一個電場。而這時候原來形成這個導線內部電場的電荷就在電場的作用下中和,原來的能量相當於用來遷移電子做功了,這就是能量的去向。

三:振盪電路中,電感和電容都很小了,振盪電路的頻率就高了,只有頻率足夠高的時候電場和磁場才不會侷限於電容和電感線圈內,輻射電磁波,向四周傳播。導線的兩頭可以當成電容,導線本身可以當做被拉直的電感線圈(電感線圈拉得越直電感越小)。

電磁場輻射能量的大小取決於電磁場的能流密度,也就是傳說中的坡印廷向量,這個向量是電場強度和磁場強度的向量積。由電磁場中輻射電磁波的電場強度和磁場強度的公式我們可以知道,這兩個量與所施加的電壓或者電流的角頻率成正比,這是影響其大小的因素之一,因此電感和電容越小,能量應該是越大才對。當然前提是其他條件都相等的情況下。

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