电磁学中的非静电力的研究.docVIP

电磁学中的非静电力的研究 摘　要 从静电到动电，电源起着至关重要的作用。电源向回路提供了能量，涉及到电源中非静电力做功。不同电源电动势的机制有多种类型，不管是历史古老的丹聂耳电池，还是现在的光伏电池，本文分析了其中几种具有代表性的“电源”中的非静电力的形成及其意义，包括化学电源——丹聂耳电池，温差电源、光电池、核电池等，同时分析了“磁生电”中动生电动势和感生电动势区别和相对性。 关键词：非静电力 电动势 电源 The Analysis of Non-static electricity in the electromagnetics Han Chao Drected by Lecturer Ma Chunyu Abstract Throughout the history of electrical research and development, electric power supply plays a very important role. Power supply provides energy to the circuit, which involves non-electrostatic force acting in this process. Whether it is Daniell cell or photovoltaic cells nowadays, there are many different types of mechanism for Electromotive force. This paper analyzes the formation and significance of the typical non-static electricity, including Daniell cell, temperature power, light battery, nuclear battery. At the same time, this paper analyzes the difference and the relativity between motional electromotive force and the electromotive force in the magnetic generate electricity. KEY WORDS：Non-electrostatic Electromotive force Electricity 目 录 摘　要 I ABSTRACT II 前　言 1 1 非静电力 4 2 典型电源中的非静电力 6 2.1 化学电源——丹聂耳电池 6 2.2 温差电池 7 2.3 光电池 9 2.4 核电池 10 3 动生电动势、感生电动势中的非静电力释疑 11 3.1 动生电动势中的非静电力 11 3.2 感生电动势中的非静电力 12 3.3 两种感应电动势的异同 13 4 总结 13 参考文献 14 致　谢 15  前　言 静电和磁现象在很早之前就已被发现，人类很早就发现琥珀的摩擦起电现象，“电（electric）”的英文语源便是取自希腊语中的“琥珀（elektron）”。 古籍《论衡》（约公元一世纪）中静电的记载：顿牟掇芥，顿牟，琥珀摩擦后吸引。更深入的了解 图 1格里克和他的静电发电机 1800年，亚历山大·伏打把一块块圆锌板和圆铜板的交替放置，并浸在盐水里，便可以产生一定的电流，这便是最早的伏打电池，这种结构简单的电池又被称作伏打电堆，见图2。相比于静电发电机 ，伏打电池可以提供持续性的电流，可以说是化学电池的始祖。稳恒电流的出现使得电学研究迈进一个新的阶段，为电流磁效应理论的提出打了基础。 图2 伏打电堆 1831年法拉第在实验中发现，在给线圈的通电或断电的瞬间，在相邻的另外一个线圈中会有一定的电流通过。反复的尝试后法拉第发现，当磁作用力有改变时，都可以观测到另外一个线圈中有电流的通过。细心的法拉第透过现象看本质，提出著名的电磁感应定律。也是这一年的10月28日，法拉第借此定理发明了圆盘发电机，又称为法拉第盘（Faradays disc）[2]，见图3。这个圆盘发电机虽然结构简单，但却是人类文明史上第一个真正意义上的发电机。 图3 圆盘发电机 法拉第盘的发明充分的印证了电磁感应定律的正确性。虽然现代社会中给日常生活和工业生产供电的发电机比法拉第盘要复杂得多，但是它们所依据的原理都是电磁感应定律。 我们列举了以上在物理学史上具有代表性意义的电源，可见电源的出现对电磁学的发展起到不可忽视的作用。那么在以上提到的各种电源“鼻祖”中，它们有什么相同点和不同点呢，它们产生电流的本质是什么？在科学技术高速发