这个永动机有什么电磁学错误我在网
首先肯定【对此描述,其他不说,仅凭一句椐试验,连实测数据都没有,如何得到“线圈产生的电流会超过电磁铁的耗电量”?】的评价。我肯定你没有做电磁铁回路和线圈回路输出的功的实验,这是一个比较复杂的实验安排。
你这里有很多都没说清楚。比如AB,CD之间有没有连线和线圈在一平面的?如果有,那通电与否都是一回事。还有磁极是怎么对的?是同极相对还是异极相对?如果是前者,那有磁力等于没磁力,都抵消了。
就这个例子来说,从它意欲达到的目的而言,B、C、D都是多余的。就只要A,上一毫秒通电,下一毫秒断电,再下一毫秒通电,都完全可以达到你这个例子所满足的不断制造变化磁场的条件。我就用这个简化的例子,语言...全部
首先肯定【对此描述,其他不说,仅凭一句椐试验,连实测数据都没有,如何得到“线圈产生的电流会超过电磁铁的耗电量”?】的评价。我肯定你没有做电磁铁回路和线圈回路输出的功的实验,这是一个比较复杂的实验安排。
你这里有很多都没说清楚。比如AB,CD之间有没有连线和线圈在一平面的?如果有,那通电与否都是一回事。还有磁极是怎么对的?是同极相对还是异极相对?如果是前者,那有磁力等于没磁力,都抵消了。
就这个例子来说,从它意欲达到的目的而言,B、C、D都是多余的。就只要A,上一毫秒通电,下一毫秒断电,再下一毫秒通电,都完全可以达到你这个例子所满足的不断制造变化磁场的条件。我就用这个简化的例子,语言表达简单一点。
当你给这个A电磁铁通电的时候,假如没有线圈让它感应,它的电流就会直接达到电压和电阻为它所限定的电流(设为I)。但当它磁极所正对的端面有一个线圈的时候,电流从无到I的过程中(直流电流达到稳定值时是需要时间的,不管时间有多短,绝不是不要时间的:*注意--魔鬼就在这个细节中*),磁场的变化会在线圈上造成感应电流,而且这个感应电流也是随着电磁铁的电流逐渐增强(从而磁场逐渐增强)而得以维持的。
那么这个感应电流本身就会产生磁场,而且这个磁场会给电子提供一个反向的力,阻碍电子的迁移,这个阻力一定是逆着电磁铁的电源电压为电子提供的运动趋势的。如果A的电源“能”为它提供电流I,而线圈给它的反向的力能提供的电流为-i(t),那么此时电磁铁中的实际电流就是(I-i(t)),一定小于I,这样,电磁铁回路消耗的电能就低于没有线圈时消耗的电流了,这低出的一部分能量是转移到线圈上去了。
而且当然,有线圈时,电磁铁达到I的时间会比没有线圈时长。
断电时,一样的,电流停下来是需要时间的,不管时间有多短,绝不是不要时间的。可能你会想,电路都断了,电流往哪流?其实电子也是有惯性的,它还会在线路里震荡一下:前百万分之一秒原正极断会有一些富余的负电荷,原负极端带有一点正电荷;后百万分之一秒原负极端又变得有一些富余的负电荷,原正极端带一点正电荷…… 直到阻尼消耗完后停下来。
这里极像交流电,那么当电流正向震荡时,线圈里会感应出让它趋于负向震荡的磁场,反之亦然,总而言之,线圈还是以自己有电流为代价,来阻碍对方的电流,把对方的一些能量转移到自己身上。
当然只有当电流还没稳定的时候才会给线圈感应出电流,电流稳定了(I或零)就不在给它感应了,这个你应该是注意到了的。
你这里主要忽略的事实是:即便对直流电而言,通电和断电都是一个过程,电流的增加和消失都是在大于零的时间内逐渐实现的。就在这个大于零的但却短暂时间内,电源电流能在线圈内产生一个阻碍自己电流变化的感应磁场,使自己的电流比在那个刹那“本来应该”达到的电流小,从而消耗的能量减小,减小的能耗,转由线圈电流来消耗。
(感应电流的磁场对电源电流的作用等价于电阻,这是中学物理教科书没说过的。不过还是可以通过一个事例来理解:比如电动机,一旦卡住不转了,就会烧坏,不卡住能转,就不烧坏。这就是因为电源电流(交流电)驱动着电动机磁铁运动时,运动着的磁铁给交流电产生一个总是起阻碍作用的反向电流,使合电流值不能增强到烧坏电动机的程度。
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