导体切割磁感线发电原理?

导体切割磁感线发电原理?

首先,你需要明确一个物理定律,叫做“电荷守恒定律”电荷既不会凭空产生,也不会凭空消灭,它只能从一个物体转移到另一个物体,或者从物体的一部分转移到物体的另一部分。正常情况下,电子也不会凭空产生,也不会凭空消灭,当然,不排除正电子的存在致使正负电子发生湮灭。

那么正负电荷又是怎么回事呢?正负电荷的产生主要是因为电子的转移。原子是由带负电的电子和带正电的原子核组成的,二者的电荷量相等而极性相反,对外不显电性。而当原子上的电子在外界条件影响下,核外电子出现转移原子核与核外电子电荷量不相等时,原子才会对外显电性。

当原子核得到电子至核外电子电荷量大于原子核时,原子对外显负电,这就是负电荷的源头。

反过来,当原子核失去部分核外电子,核外电子出现缺位时,原子对外显正电,这就是正电荷的源头。

讲完电子不会凭空产生也不会凭空消失,再来讲讲什么是接地。

摩擦起电时,两个相互摩擦的物体之间的电子出现相对转移,致使摩擦的两个物体带上相反电荷,带上电荷的两个物体如果不与其他物体接触,电子无法归位,电荷就会一直存在于带电物体上。

假设一种情况,我们需要把一个带上电荷的物体上的电荷全部泄放掉应该怎么办?答案是显然的,需要找到另一个不带电或者带相反电荷物体与之接触,那么电源地就可以充当这个物体。

电源地不一定就是大地,只要能够提供相反电荷的物体都可以作为电源地。例如电池负极就可以作为正极的电源地;一根发生电子定向转移的导线的两端也可以互为电源地。

现在正式回答题主的问题:导体切割磁感线发电的原理

首先,高中物理中存在一个知识,题主或许还没有接触,叫做洛伦兹力

如图

磁场方向由屏外指向屏内,导线由下向上做切割磁感线运动,导线中的自由电子即会受到洛伦兹力作用向右定向移动形成电流。

这就是导线切割磁感线产生电流的原因。

需要注意的是,独立的导线在磁场中运动时,产生的电流无法持续,如图中情况所示,负电荷会在导线右端聚集,而正电荷则会在导线左端聚集,导线两端聚集的正负电荷会形成内建电场(方向自左向右)最终导致电子同时受到洛伦兹力和电场力(方向自右向左)作用而保持平衡,电流不再产生。

那么如何使电流持续呢?

在切割磁感线的导体两端引出导线相连,使得两端正负电荷在磁场外中和,电流就可以持续产生,

也可在引出导线之间接上负载。