靜電場與感生電場的區(qū)別與應(yīng)用

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 高中物理 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


  一、研究意義:

  在電磁學(xué)的學(xué)習(xí)過程中,遵循由易到難,先簡后繁的原則,先敘述靜電電學(xué)的內(nèi)容,接著恒定電流的磁場和磁場對電流或運(yùn)動(dòng)電荷的作用,然后再講電磁感應(yīng)的內(nèi)容。因此,這兩部分內(nèi)容是斷續(xù)的,被分割開的,這樣一來,往往容易忽視它們之間的聯(lián)系,認(rèn)為它們是孤立的,互不聯(lián)系的。同時(shí),對它們的本質(zhì)區(qū)別模糊不清,這就是本論文寫作的出發(fā)點(diǎn)和意義。

  二、主要結(jié)論

  通過對靜電場與感生電場知識(shí)的歸納與分析,究其兩者的區(qū)別與聯(lián)系,并深入探討兩類的概念要點(diǎn)及理論應(yīng)用,主要結(jié)論概要如下:

  1.庫侖電場是有源無旋場,無旋性是它的一個(gè)重要特性,無旋性的積分形式是電場沿任意閉合回路的環(huán)量等于零;感生電場是渦旋場,有旋無源,無源性決定了電場線的連續(xù)閉合性。所以靜電場中的電場線起于正電荷,止于負(fù)電荷,是不閉合的;而磁場變化激發(fā)的電場的電場線是閉合的。

  2.在庫侖電場中移動(dòng)電荷時(shí),電場力做的功與路徑無關(guān),這和重力場中重力做功與路徑無關(guān)一樣,所以可以引入電勢的概念來描述靜電場;感生電場是渦旋場、非電位場,電場力做功與路徑有關(guān),不能引入標(biāo)勢(即電勢)的概念。即前文所述的電場強(qiáng)度沿半徑方向的積分實(shí)際是沿半徑的導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢,而對于高中階段為了方便學(xué)生的理解,說成了電勢差。即:

  區(qū)別:感生電場是由于變化的磁場產(chǎn)生的,他的旋度不為零,即感生電場的電場線是閉合的,靜電場是由于電荷激發(fā)產(chǎn)生的,他的旋度為零,即靜電場的電場線是不閉合的。

  相同:都能對電荷產(chǎn)生力的多用


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