關(guān)于感生電動勢問題的討論

葉偉國

摘要：闡述了產(chǎn)生感生電動勢的本質(zhì)和感生電動勢的基本數(shù)學(xué)表達式，明確了產(chǎn)生感生電動勢的基本條件，分析了在閉合導(dǎo)體和非閉合導(dǎo)體中產(chǎn)生感生電動勢的典型例子，討論了在非導(dǎo)體回路中不能形成感生電動勢的根本原因。

關(guān)鍵詞：感生電動勢；導(dǎo)體；感生電場力

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2019）07-0258-02

一、引言

固定回路中的磁場發(fā)生變化，磁通量改變，會在導(dǎo)體中產(chǎn)生感生電動勢。感生電動勢的成因由麥克斯韋的假設(shè)來闡釋：變化的磁場在其周圍空間激發(fā)一種新的電場，稱為感生電場或渦旋電場。處于感生電場中的電荷受到感生電場力的作用，在導(dǎo)體中，該電荷在感生電場力的作用下產(chǎn)生位移，感生電場力是一種非靜電力，便在導(dǎo)體中產(chǎn)生感生電動勢。

應(yīng)該指出，按照引起磁通量變化原因的不同，把感應(yīng)電動勢區(qū)分為動生電動勢和感生電動勢，從參考系變換的觀點看，在一定程度上只具有相對的意義。對于某些情形，例如磁棒插入線圈產(chǎn)生電動勢，以線圈為參考系，是感生電動勢；以磁棒為參考系，是動生電動勢。但在一般情形下，不可能通過坐標變換，把感生電動勢歸結(jié)為動生電動勢；反之亦然。

二、感生電動勢的寄生介質(zhì)

若是非導(dǎo)體組成的回路，問題怎么解釋？幾乎所有的物理著作未有提及此問題，好像都在回避。有的教材甚至繞道出練習(xí)題，如經(jīng)?？吹揭韵碌倪x擇題：將形狀完全相同的銅環(huán)和木環(huán)靜止放置在交變磁場中，并假設(shè)通過兩環(huán)面的磁通量隨時間的變化率相等，不計自感，則在下列表述中正確的是[1]。

（A）銅環(huán)中有感應(yīng)電流，木環(huán)中無感應(yīng)電流；

（B）銅環(huán)中有感應(yīng)電流，木環(huán)中也有感應(yīng)電流；

（C）銅環(huán)中感生電場大，木環(huán)中感生電場??；

（D）銅環(huán)中感生電場小，木環(huán)中感生電場大。

參考文獻：

[1]東南大學(xué)，等七所工科院校.物理學(xué)（第五版）[M].北京：高等教育出版社，2006，（4）.

[2]蔣玉坤.對感生電動勢物理意義的探討[J].河北師范學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版），1993，（4）.

[3]梁燦彬，等.電磁學(xué)（第二版）[M].北京：高等教育出版社，2004，（5）.